Rapp Experimente mit selbst gebauten Geigerzählern, Funken- und Nebelkammern

Grundlagen und Praxis der radioaktiven Messtechnik
1. Auflage 2009
ISBN: 978-3-7723-3748-2
Verlag: Franzis Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 222 Seiten

Reihe: Experimente

Das physikalische Phänomen der Radioaktivität war lange Zeit nur Wissenschaftlern bekannt. Obwohl durch das 'Gleichgewicht des Schreckens' nukleare Kriege vermieden wurden, hat das 'Atom' seit dieser Zeit für viele Menschen nichts von seinem Schrecken verloren. Für sich gesehen ist die Radioaktivität aber eine natürliche Eigenschaft der Materie, ähnlich der Elektrizität, die dem interessierten Experimentator anschauliche Versuche ermöglicht.

Autoren/Hrsg.

Rapp, Thomas

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Wichtige Hinweise;7
3;Inhalt;8
4;1 Allgemeine Grundlagen;12
5;2 Strahlenquellen;15
5.1;2.1 Radioaktive Erze;15
5.2;2.2 Glühstrümpfe;16
5.3;2.3 Schweißelektroden;17
5.4;2.4 Leuchtfarben;17
5.5;2.5 Rauchmelder;17
5.6;2.6 Uranglas;18
5.7;2.7 Kaliumverbindungen;18
5.8;2.8 Höhenstrahlung;20
5.9;2.9 Röntgenstrahlung;21
6;3 Ionisationsdetektoren;23
6.1;3.1 Ionisationskammer;25
6.1.1;3.1.1 Einfache Ionisationskammer mit Elektroskop;27
6.1.2;3.1.2 Ionisationskammer mit elektronischem Verstärker;30
6.2;3.2 Proportionalzähler;36
6.3;3.3 Geiger-Müller-Zählrohr;40
6.3.1;3.3.1 Einfacher Geigerzähler;42
6.4;3.4 Spezielle Zähleinrichtungen;44
6.4.1;3.4.1 Funkenzähler;44
6.4.2;3.4.2 Spitzenzähler;49
6.4.3;3.4.3 Parallelplatten-Zähler;53
6.4.4;3.4.5 Resistive Plate Counter (RPC);56
6.5;3.5 Funkenkammer;59
6.5.1;3.5.1 Vielplattenkammer;59
6.5.2;3.5.2 Die Projektionskammer;65
6.5.3;3.5.3 Kammer mit großem Plattenabstand (Wide Gap Chamber);70
7;4 Szintillationsdetektoren;73
7.1;4.1 Einfaches Spinthariskop;73
7.2;4.2 Szintillationszähler mit Fotovervielfacher;74
7.3;4.3 Szintillationskristalle;76
7.3.1;4.3.1 Anorganische Szintillatoren;77
7.3.2;4.3.2 Szintillationszähler mit Zinksulfid;77
7.3.3;4.3.3 Organische Szintillatoren;78
7.3.4;4.3.4 Szintillationszähler mit Naphtalin;79
7.4;4.5 Einfacher Szintillationszähler;80
7.5;4.6 Plastikszintillator;84
7.6;4.7 Flüssige Szintillatoren;85
8;5 Cherenkov-Strahlung;90
9;6 Halbleiterdetektoren;99
9.1;6.1 Halbleiterzähler mit Fotodiode;100
9.2;6.2 Einfacher Zähler mit Halbleiterdetektor;103
9.3;6.3 Sprintiskop mit CCD-Kamera;105
10;7 Nebelkammern;107
10.1;7.1 Expansionsnebelkammern;108
10.1.1;7.1.2 Einfache Nebelkammer;108
10.1.2;7.1.3 Nebelkammer mit Flüssigkolben;115
10.1.3;7.1.4 Vollautomatische Nebelkammer;118
10.2;7.2 Diffusionsnebelkammern;126
10.2.1;7.2.1 Nebelkammer mit Peltier-Elementen;127
10.2.2;7.2.2 Diffusionskammer mit Trockeneiskühlung;137
10.2.3;7.2.3 Diffusionskammer mit Kompressorkühlung;140
11;8 Elektronik;142
11.1;8.1 Netzteile;142
11.1.1;8.1.1 Netzteil für Zählrohre bis 1.000 V Betriebsspannung;143
11.1.2;8.1.2 Universalnetzteil für Spannungen bis 10 kV;143
11.1.3;8.1.3 Netzteil für Spannungen größer 10 kV;146
11.2;8.2 Diskriminatorschaltungen;148
11.2.1;8.2.1 Einfache Diskriminatoren;148
11.2.2;8.2.2 Fensterdiskriminator;149
11.2.3;8.2.3 Vielkanalanalysator;150
11.3;8.3 Koinzidenzschaltung;154
12;9 Experimente;156
12.1;9.1 Messungen mit Höhenstrahlung;156
12.1.1;9.1.1 Mesonenteleskop;156
12.1.2;9.1.2 Schauermessung;159
12.2;9.2 Messung der radioaktiven Umweltbelastung;160
12.2.1;9.2.1 Messung der radioaktiven Luftverschmutzung;162
12.2.2;9.2.2 Messungen an Paranüssen;163
12.2.3;9.2.3 Messungen an Wildpilzen;166
12.3;9.3 Messung der Halbwertszeit von Thoriumemanation;167
12.4;9.4 Messung von Thorium A und Thorium B;169
12.5;9.5 Die Uranzerfallsreihe;171
12.6;9.6 Gassammlung mit Aktivkohle;172
12.7;9.7 Einfache Röntgenquelle zum Testen von Detektoren;173
13;Anhang;178
13.1;10.1 Tabellen;178
13.1.1;10.1.2 Radioaktive Zerfallsreihen;181
13.2;10.2 Programmlisten;185
13.2.1;10.2.1 Betriebsprogramm der Membrankammer;185
13.2.2;10.2.2 Betriebsprogramm des Fensterdiskriminators;202
13.2.3;10.2.3 Betriebsprogramm des Vielkanalanalysators;208
13.3;10.3 Literaturreferenzen;219
13.4;10.4 Bezugsquellen;221
14;Sachverzeichnis;222