Von Johannes Hauptmann und Tobias Riehle Myonzerfall Von Johannes Hauptmann und Tobias Riehle

Gliederung Ziel des Versuchs Theorie Aufbau Durchführung Auswertung Ergebnis Probleme 25.04.2017 Präsentationstitel

Ziel Lebensdauer von Myonen Masse von Myonen Kopplungskonstante der schwachen Wechselwirkung Umgehen mit komplizierten Schaltungen 25.04.2017 Präsentationstitel

Theorie Myonen sind Leptonen Teilchenmodell 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild vom Teilchenmodell

Theorie Myonen entstehen aus kosmischer Strahlung Erreichen die Erde auf Grund relativistischer Bewegung Zerfallen in Elektronen und Neutrinos Aus dem Zerfall lässt sich die Masse ermitteln 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild für kosmische Strahlung

Bild für Myonzerfall

Theorie Lebensdauer aus Fermis goldener Regel bestimmen Aus Masse und Lebensdauer lässt sich Kopplungskonstante berechnen Kopplungskonstante ist ein Maß für die Stärke der schwachen Wechselwirkung Berechnung erfolgt mit der V-A Theorie Für kleine Impulse ist G konstant 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Schaltplan

Kompletter Aufbau Bild

Kompletter Aufbau Bild

Aufbau Kabel Verzögerung kann vernachlässigt werden Anfällig für Berührungen 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Aufbau

Aufbau Photomultiplier „Vervielfacht“ die ankommenden Elektronen Szintillator Sendet Impulse aus wenn Zerfall im Tank stattfindet 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Photomultiplier und Szintillator

Aufbau Amplifier Gibt die Signale der PM als Puls aus Addierer Addiert die einkommenden Pulse 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Amplifier

Bild Amplifier und Addierer

Aufbau Delay Gibt dem Puls eine Verzögerung Gate Lässt nur Signale durch die in einem bestimmten Intervall kommen 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Gate und Delay

Aufbau Shaping Amplifier Integriert über das einkommende Signal Ändert die Polung MCA Gibt die Signale an den PC weiter 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Shap Amp + MCA

Aufbau Diskriminator Gibt konstante Ausgangssignale wenn das einkommende eine bestimme Schranke übersteigt Koinzidenz Gibt ein summiertes Ausgangssignal wenn beide ein Eingangssignal liefern 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Disc und coinc

Bild coinc

Aufbau Gate Delay Verzögert das Signal und verlängert es Time Unit Verlängert das Signal 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Gate Del und TU

Aufbau Pulser Gibt einen kontinuierlichen Puls Tac Gibt ein Ausgangssignal wenn ein Puls in einer gewissen Zeit kommt 25.04.2017 Präsentationstitel

Bild Pulser und Tac

Bild Pulser und TAC

Durchführung Messung Pedestal Messung Photoelektronik Messung Zeitspektrum Messung Betaspektrum 25.04.2017 Präsentationstitel

Schaltplan Pedestal.

Schaltplan Photoelektronik

Schaltplan Zeitmessung

Schaltplan Betaspektrum

Auswertung Auswertung Pedestal -> Energieeichung Auswertung Photoelektronik Auswertung Zeitmessung -> Lebensdauer Auswertung Betaspektrum -> Masse 25.04.2017 Präsentationstitel

Bilder + Graphen zu Pedestal

Bilder + Graphen zu Phoroelektronik

Bilder + Graphen zu Zeitmessung

Bilder + Graphen zu Betapsektrum

Auswertung Fit für β spektrum Faltung mit verschmiertem Gauß Lage zu theoretischem Graph 25.04.2017 Präsentationstitel

Gliederung Theorie Geräte Aufbau 25.04.2017 Präsentationstitel

Theorie Myonen in Materie (Energieverlust über Bethe-Bloch) 25.04.2017 Präsentationstitel

Theorie Myonen in Materie (Energieverlust über Bethe-Bloch) Massenbestimmung (durch Impulserhaltung) 25.04.2017 Präsentationstitel

Theorie Myonen in Materie (Energieverlust über Bethe-Bloch) Massenbestimmung (durch Impulserhaltung) Detektion wegen relativistischer Kinematik 25.04.2017 Präsentationstitel

Dirac-Formalismus Spinoren Psi Diracgleichung J = Psi Gamma Psi 25.04.2017 Präsentationstitel

V-A-Theorie 4-Fermionen-Puntwechselwirkung Nutze aus der QED: Umformulierung zu M = G I I Operator O verletzt Parität -> 25.04.2017 Präsentationstitel

Aktuelle schwache Wechselwirkung Fermi verletzt Wahrscheinlichkeitserhaltung Benötigt zusätzlichen Propagatorterm V-A gültig für niedrige Energien 25.04.2017 Präsentationstitel

Theorie Theoretische Ergebnisse m = 105,66 MeV τ = 2,2 μs 25.04.2017 Präsentationstitel

Theoretische Beta-Kurve 25.04.2017 Präsentationstitel

Gliederung Theorie Geräte Aufbau 25.04.2017 Präsentationstitel

Photomultiplier Verfielfacht einkommende Photonen Sendet Elektronen aus 25.04.2017 Präsentationstitel

Szintillator Moleküle durch Myon angeregt Energie als Photon ausgesandt 25.04.2017 Präsentationstitel

Amplifier Einfache Verstärkung des Signals 25.04.2017 Präsentationstitel

Koinzidenzeinheit (AND) Eingangssignale werden addiert 25.04.2017 Präsentationstitel

Geräte Attenuator (schwächt das Signal ab) 25.04.2017 Präsentationstitel

Geräte Attenuator (schwächt das Signal ab) Delay (verzögert das einkommende Signal) 25.04.2017 Präsentationstitel

Geräte Attenuator (schwächt das Signal ab) Delay (verzögert das einkommende Signal) Linear Gate (das eintreffende Signal wird ausgegeben, wenn das Fenster geöffnet ist; wird als Filter von Signalen genutzt) 25.04.2017 Präsentationstitel

Shaping Amplifier Integriert über das einkommende Signal Höhe entspricht Ladungsmenge 25.04.2017 Präsentationstitel

Discriminator Sendet genormte Signale wenn ein Schwellenwert überschritten wird 25.04.2017 Präsentationstitel

Geräte Gate Delay (kann Signale verzögern und verlängern) 25.04.2017 Präsentationstitel

Geräte Gate Delay (kann Signale verzögern und verlängern) Timing Unit (verändert die Länge des Signals) 25.04.2017 Präsentationstitel

Geräte Gate Delay (kann Signale verzögern und verlängern) Timing Unit (verändert die Länge des Signals) Kabel 25.04.2017 Präsentationstitel

Time to Amplitude Converter Zeitdifferenz wird in Puslhöhe umgerechnet Verläuft proportional 25.04.2017 Präsentationstitel

Gliederung Theorie Geräte Aufbau 25.04.2017 Präsentationstitel

Messungen Durchflug Photoelektronenstatistik Betaspektrum Zeitspektrum Pedestal Untergrund 25.04.2017 Präsentationstitel

Photoelektronentatistik 25.04.2017 Präsentationstitel

Durchflugspektrum 25.04.2017 Präsentationstitel

Betaspektrum / Zeitmessung 25.04.2017 Präsentationstitel

25.04.2017 Präsentationstitel