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Massenbestimmung von Isotopen bei ISOLTRAP Von Florian Knittel.

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Präsentation zum Thema: "Massenbestimmung von Isotopen bei ISOLTRAP Von Florian Knittel."—  Präsentation transkript:

1 Massenbestimmung von Isotopen bei ISOLTRAP Von Florian Knittel

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4 Supernovae

5 Warum zerfallen und fusionieren Atomkerne? Am Anfang war nur Wasserstoff vorhanden Fusion kann nur bis Eisen56 erfolgen, SONST: Energie zum fusionieren nötig  Hohe Energie die benötigt wird tritt nur in Supernovae auf Fuer genaues Verständnis von Vorgängen in Supernovaen ist die Masse der Kerne wichtig Bindungsenergie wird bei der Bildung frei !

6 Wie bestimmt man die Masse eines Kerns? m Neutron = 1,674 927 351 · 10 −27 kg m Proton = 1,672 621 777 · 10 −27 kg A = Z + N => m Atomkern = Z * m Proton + N * m Neutron

7  Massendefekt: Masse bei Bindung verloren  m Atomkern = Z * m Proton + N * m Neutron – E Bindung /c 2

8 Wie berechnet man die Bindungsenergie?  Man benötigt: Gute Vorstellung vom Atomkern => Kernmodelle Clustermodell Potenzialtopfmodell Schalenmodell Kollektivmodell Wechselwirkende Bosonen Modell Optisches Modell Potenzialtopfmodell Fermigas Troepfchenmodell Alphateilchenmodell Kein einheitliches Modell !!

9  Massenspektroskopie zur Überpruefung und Erweiterung von Modellen

10 Massenspektrometer  Ermitteln des Masse/Ladung-Verhältnisses eines geladenen Teilchens  Nutzung elektrischer/magnetischer Felder zur Beinflussung und Trennung der Teilchen  Ionenquelle -> Analysator -> Detektor

11 Aufbau von ISOLTRAP Messstellen

12 MR-ToF MS (Multireflection Time of Flight MS)

13 Bewegung eines Ions im Magnetfeld

14 Präzissions-Penningfalle

15 Auswertung der Penning-Fallen-Daten

16 Auswertung der MR-ToF-MS-Daten

17 Quellen  http://static.cosmiq.de/data/question/de/647/05/647050cbc8276644ee3f5db4b77a0926_1_orig.jpg http://static.cosmiq.de/data/question/de/647/05/647050cbc8276644ee3f5db4b77a0926_1_orig.jpg  http://www.wpclipart.com/smiley/smiley_outlines/smiley_outline_set/smiley_outline_sad.png http://www.wpclipart.com/smiley/smiley_outlines/smiley_outline_set/smiley_outline_sad.png  http://bilder.augsburger-allgemeine.de/img/incoming/origs29862902/1085913797-w281-h960/2nd-Annual-Up2U-Gala.jpg http://bilder.augsburger-allgemeine.de/img/incoming/origs29862902/1085913797-w281-h960/2nd-Annual-Up2U-Gala.jpg  http://www.doktorstutz.ch/wp-content/uploads/2013/07/eisen.jpg http://www.doktorstutz.ch/wp-content/uploads/2013/07/eisen.jpg  http://www.gold-goldbarren.com/wp-content/uploads/2010/02/goldschmuck-online1.jpg http://www.gold-goldbarren.com/wp-content/uploads/2010/02/goldschmuck-online1.jpg  http://www.schmuck-shop.at/images/_foto_STC/_stc_600.jpg http://www.schmuck-shop.at/images/_foto_STC/_stc_600.jpg  http://www.smilys.net/riesige_smilies/smiley5102.gif http://www.smilys.net/riesige_smilies/smiley5102.gif  http://www.autohaus-ullrich.com/uploads/pics/fragezeichen_maennchen.jpg http://www.autohaus-ullrich.com/uploads/pics/fragezeichen_maennchen.jpg  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Ring_Nebula.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Ring_Nebula.jpg  http://kernphysik.wikispaces.com/file/view/797px-Auftragung_Bindungsenergie_gegen_Massenzahl.svg.png/103863681/494x375/797px-Auftragung_Bindungsenergie_gegen_Massenzahl.svg.png http://kernphysik.wikispaces.com/file/view/797px-Auftragung_Bindungsenergie_gegen_Massenzahl.svg.png/103863681/494x375/797px-Auftragung_Bindungsenergie_gegen_Massenzahl.svg.png  http://isoltrap.web.cern.ch/isoltrap/images/ISOLTRAP_logo.bmp http://isoltrap.web.cern.ch/isoltrap/images/ISOLTRAP_logo.bmp  http://3.bp.blogspot.com/-n6KdbFVJaXI/UAWldEnUuUI/AAAAAAAAMn8/W8wKl0bkyT4/s640/frauen+albert+einstein+erstmals+kl%C3%BCger+als+m%C3%A4nner.jpg http://3.bp.blogspot.com/-n6KdbFVJaXI/UAWldEnUuUI/AAAAAAAAMn8/W8wKl0bkyT4/s640/frauen+albert+einstein+erstmals+kl%C3%BCger+als+m%C3%A4nner.jpg  http://static.panoramio.com/photos/large/34453584.jpg http://static.panoramio.com/photos/large/34453584.jpg  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/25/Tr%C3%B6pfchenmodell.svg/765px-Tr%C3%B6pfchenmodell.svg.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/25/Tr%C3%B6pfchenmodell.svg/765px-Tr%C3%B6pfchenmodell.svg.png  http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/tropfmodell1_kernphygrundlagen_gru.gif http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/tropfmodell1_kernphygrundlagen_gru.gif  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Kernspaltung.gif http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3a/Kernspaltung.gif  http://www.techniklexikon.net/images/s1927_spaltung_von_atomkernen.gif http://www.techniklexikon.net/images/s1927_spaltung_von_atomkernen.gif  http://upload.wikimedia.org/math/a/6/0/a60701907bb48a5c544edc4d3d1fcfa5.png http://upload.wikimedia.org/math/a/6/0/a60701907bb48a5c544edc4d3d1fcfa5.png  http://upload.wikimedia.org/math/0/e/b/0eb1a8d874234ebe3aa7135b62c91057.png http://upload.wikimedia.org/math/0/e/b/0eb1a8d874234ebe3aa7135b62c91057.png  http://www.nature.com/nature/journal/v498/n7454/pdf/nature12226.pdf  http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.110.041101 http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.110.041101  http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/FuerzaCentripetaLorentzN2.svg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/FuerzaCentripetaLorentzN2.svg  https://cds.cern.ch/record/1523757/files/CERN-THESIS-2010-286.pdf https://cds.cern.ch/record/1523757/files/CERN-THESIS-2010-286.pdf

18 Datum Dank an: Andree Welker Günther Bachman Lavinia & Jonas

19 Troepfchenmodell  Atomkern ähnlich Wassertropfen  Liefert gute Erklaerung fuer Kernspaltung  Liefert Ansatz fuer die Berechnung der Bindungsenergie => Berthe-Weizsaecker-Formel

20 Berthe-Weizsaecker-Formel


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