Würzburg 2018 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 63: Outreach II

T 63.9: Vortrag

Mittwoch, 21. März 2018, 18:30–18:45, Z6 - SR 2.005

Herausforderungen bei der Messung der Myonlebensdauer mit einem einfachen Cherenkov-Detektor — •Barbara Valeriani-Kaminski — Physikalisches Institut der Universität Bonn

Um im Schulunterricht den Zerfall kurzlebiger Teilchen und die Messung ihrer Lebensdauer zu behandeln, können Myonen aus der kosmischen Strahlung und ihre Zerfälle mittels des Cherenkov-Effekts nachgewiesen werden. In diesem Vortrag werden die Ergebnisse verschiedener Versuche vorgestellt, die Lebensdauer des Myons mit einem einfachen Cherenkov-Detektor zu untersuchen. Ziel dieser Versuche ist es, eine Messapparatur aufzubauen, die innerhalb weniger Tage eine ausreichende Zahl an Myonzerfällen nachweist und ausführliche Informationen zu diesen Zerfällen liefert. Gleichzeitig soll das Experiment so einfach sein, dass es auch im Schulunterricht eingesetzt werden kann. Der Messaufbau besteht deswegen nur aus einem mit Wasser gefüllten lichtdichten Gefäß, einem Photomultiplier und einem Oszilloskop zur Speicherung der Doppelpulsbilder der Myonzerfälle. Unterschiedliche Wasservolumen und Photomultiplier wurden dabei eingesetzt, um sowohl die Rate der Myonzerfälle im Wasser als auch das Signal-zu-Untergrund-Verhältnis zu erhöhen. Die Analyse der vom Oszilloskop gespeicherten Bilder ermöglicht es, nicht nur die Zeitdifferenz der Doppelpulse zu berechnen, sondern auch die Bestimmung der Lebensdauer durch den Einsatz geeigneter Selektionskriterien zu verbessern.