Versuchsaufbau

Der Versuchaufbau besteht aus:
 

• einem lichtdichten, 12 Liter Stahlbehälter,
• 12 Liter Flüssigszintillator,
• einem PMT,
• einer Hochspannungsversorgung für den PMT,
• einer DAQ-Karte,
• einem Computer zum Speichern der Daten.

 




 

Datenstruktur

Die auf Cosmic@Web abgespeicherten Datensätze enthalten die Zeit, zu der der Zerfall stattfand, eine weitere Zeitangabe in vollen Stunden, den Luftdruck, die Temperatur, die Zeitdifferenz zwischen registriertem Myon und anschließend registriertem Elektron, und die Anzahl der Zerfälle pro Stunde. Weitere Informationen findest du in der Datensatzbeschreibung.

 

Mögliche Aufgabenstellungen

Mit diesem Experiment sind folgende Analysen möglich:
 

• Die Bestimmung der mittleren Lebensdauer kosmischer Myonen.
• Die Rate der Myonzerfälle kann in Abhängigkeit von der Zeit, dem Luftdruck und der Außentemperatur untersucht werden.
• Vergleich mit dem Ergebnis eigener Lebensdauermessungen mit dem CosMO- oder Kamiokannen-Experiment.

 

 

Beispieldiagramme

Auf der Plattform Cosmic@Web finden sich unter der Session-ID LiDO-Experiment einige Beispieldiagramme.

 

Zerfallszeiten von Myonen
 



In diesem Häufigkeitsdiagramm, auch 1D-Histogramm, wird dargestellt, wie oft welche Zerfallszeit gemessen wurde.
Dazu werden bestimmte Bereiche festgelegt und alle Werte, die in jeweils einem Bereich liegen, gezählt. Bei Cosmic@Web kann eine bestimmte Anzahl solcher Bereiche, oder auch Bins, festgelegt werden. Hier werden die Zerfallszeiten z.B. in Bins von jeweils 0,5 µs eingeteilt.
Eine Fit-Funktion zeigt die mathematische Beschreibung des Prozesses.
 

• Wie aber kann man daraus nun die Lebensdauer bestimmen? Auf welchen physikalischen Gesetzmäßigkeiten basiert diese Messung?

 

 

Weiterführende Links

 


• cosmics4school
  Messung der Lebensdauer des Myons an der Universität Bonn