Eine Simulation der Pulshöhenverteilung von Myonen Ein didaktisches Element der Myon-Lebensdauermessung im F-Praktikum , E.Kneringer
Messung der Myon-Lebensdauer Ein Hochenergiephysik- experiment für das F-Praktikum [von R.Bischof]
Der Detektor
Das Praktikumsexperiment HV 750 V Verstärker und Diskriminator Stoppuhr- interface Timer- karte PC tt Szintillatorblock: Durchmesser 1 m Dicke 7.5 cm Masse 62.4 kg
Das Signal ursprüngliches Signal normiertes Signal (nach Diskriminator) oberer Detektor Pulshöhe
Die Pulshöhenverteilung aller geladenen Teilchen unterer Detektor
Die Pulshöhenverteilung Wie kommt diese Verteilung zustande? Warum ein Maximum? Wo sind die gestoppten Myonen? 1000 Einträge
n (1) man nehme ein Myon –mit einem bestimmten Impuls –entsprechend einer Impulsverteilung Die Simulation
Die Impulsverteilung
~ 1/x
n (1) man nehme ein Myon –mit einem bestimmten Impuls –entsprechend einer Impulsverteilung n (2) und schicke es durch ein Material –wo es entsprechend der Bethe-Bloch Formel Energie verliert (iterativ) Die Simulation
Bethe-Bloch u. Reichweite
Der Detektor
n (1) man nehme ein Myon –mit einem bestimmten Impuls –entsprechend einer Impulsverteilung n (2) und schicke es durch ein Material –wo es entsprechend der Bethe-Bloch Formel Energie verliert (iterativ) n Annahme: das Signal des Photomultipliers sei proportional der deponierten Energie Die Simulation
Ergebnis
TO DO n Simulation: –nicht nur vertikaler Einfall, sondern Einfall entsprechend einer Winkelverteilung n Experiment: –Messung der Pulshöhenverteilung für Zerfallsmyonen: Wäre einfach, falls man mit dem Diskriminator ein Pulshöhenintervall auswählen könnteWäre einfach, falls man mit dem Diskriminator ein Pulshöhenintervall auswählen könnte
Messung der Pulshöhenverteilung mit Hilfe von Lebensdauermessungen Pulshöhe > 180 mV
Bestimme die Anzahl der Myonen... F j : Pulshöhe > 180 mV F j+1 : Pulshöhe > 200 mV... Fj Fj N j = F j – F j+1