Wuppertal 2015 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 8: Experimentelle Methoden der Astroteilchenphysik I

T 8.9: Vortrag

Montag, 9. März 2015, 16:05–16:20, I.13.70 (HS 27)

Schülerexperiment zum Luftschauernachweis mit SiPM und Szintillatormaterial — •Patrick Hetzel¹, Michael Karus¹, Elena Lombardo¹, Günter Quast², Ralf Ulrich¹ und Gregor Vollmer² — ¹Institut für Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie, 76131 Karlsruhe — ²Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie, 76131 Karlsruhe

Kosmische Strahlung ist zwar allgegenwärtig, jedoch ist sie nicht ohne Hilfsmittel sichtbar. Luftschauer, die durch hochenergetische Teilchen der kosmischen Strahlung ausgelöst werden, erzeugen einen unablässigen Strom von Teilchen, der auf die Erde nieder prasselt. Um dieses Phänomen besonders Schülern sichtbar und verständlich zu machen wird ein Experiment entworfen welches Myonen - eine der Teilchensorten, die in Luftschauern entstehen - nachweisen kann. Es wird Szintillatormaterial verwendet wobei für den Photonennachweis auf Silizium Photomultiplier (SiPM) zurückgegriffen wird. Dadurch ist keine Hochspannung für den Betrieb nötig. Das Experiment ist schülersicher, funktioniert mit einer einfachen und nachvollziehbaren Elektronik, ist modular aufgebaut, erweiterbar und ist darüber hinaus auch noch gut bezahlbar. Komplementiert wird der Aufbau durch eine einfache Steuer- und Analyse-Software, welche inklusive der Hardware-Treiber auf einer Virtuellen Maschine intalliert ist. Das Experiment kann vielseitig eingesetzt werden, z.B. um Luftschauer nachzuweisen, die Lebensdauer von Myonen oder die Winkelverteilung von Myonen zu messen.