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Kernspektroskopie
Kurs für Schülergruppen

Weshalb zerfallen radioaktive Stoffe spontan? Welche Energie wird dabei freigesetzt? Schwerpunkt dieses Kurses ist die quantitative Messung und Analyse der Energiespektren verschiedener Alpha-, Beta- und Gammastrahler.

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Jahrgangsstufe
11 bis 13
Dauer
0,5 bis 1 Tag
Maximale Teilnehmerzahl
12

Experimente

  • Alpha-Spektroskopie mit Halbleiterdetektor
  • Beta-Spektroskopie durch Ablenkung im Magnetfeld
  • Gamma-Spektroskopie mit Szintillationszähler

In diesem Kurs messen die Teilnehmenden die Energie einzelner Alpha- und Betateilchen sowie einzelner Gammaquanten. Die für eine große Anzahl von Messungen resultierende Energieverteilung gibt Einblicke in die kernphysikalischen Prozesse beim radioaktiven Zerfall. Die diskreten Energien von Alphateilchen werden von den Teilnehmenden mit Halbleiterdetektoren bestimmt. Mit magnetischen Beta-Spektroskopen messen sie das kontinuierliche Energie-Spektrum der Betastrahlung. Aufgrund der großen Geschwindigkeiten der Betateilchen müssen die zugehörigen Berechnungen relativistisch erfolgen. Die diskreten Energien von Gammastrahlung messen die Teilnehmenden mit Szintillationszählern. Neben künstlichen radioaktiven Präparaten stehen für die Messungen auch verschiedene natürliche Proben zur Verfügung.

Gern können Sie mitgebrachte Proben analysieren. Zur Abstimmung der Kursinhalte nehmen Sie bitte Kontakt mit dem Team des Fachbereichs Physik auf.

Unterrichtsbezug

Kerne, Radioaktivität und Elementarteilchen; Festkörper und Halbleiter; Definition und Formen der Energie