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Experimente mit selbst gebauten Geigerzählern, Funken- und Nebelkammern - Grundlagen und Praxis der radioaktiven Messtechnik
Thomas Rapp
Verlag Franzis, 2009
ISBN 9783772337482 , 222 Seiten
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Geräte
Vorwort
6
Wichtige Hinweise
7
Inhalt
8
1 Allgemeine Grundlagen
12
2 Strahlenquellen
15
2.1 Radioaktive Erze
15
2.2 Glühstrümpfe
16
2.3 Schweißelektroden
17
2.4 Leuchtfarben
17
2.5 Rauchmelder
17
2.6 Uranglas
18
2.7 Kaliumverbindungen
18
2.8 Höhenstrahlung
20
2.9 Röntgenstrahlung
21
3 Ionisationsdetektoren
23
3.1 Ionisationskammer
25
3.1.1 Einfache Ionisationskammer mit Elektroskop
27
3.1.2 Ionisationskammer mit elektronischem Verstärker
30
3.2 Proportionalzähler
36
3.3 Geiger-Müller-Zählrohr
40
3.3.1 Einfacher Geigerzähler
42
3.4 Spezielle Zähleinrichtungen
44
3.4.1 Funkenzähler
44
3.4.2 Spitzenzähler
49
3.4.3 Parallelplatten-Zähler
53
3.4.5 Resistive Plate Counter (RPC)
56
3.5 Funkenkammer
59
3.5.1 Vielplattenkammer
59
3.5.2 Die Projektionskammer
65
3.5.3 Kammer mit großem Plattenabstand (Wide Gap Chamber)
70
4 Szintillationsdetektoren
73
4.1 Einfaches Spinthariskop
73
4.2 Szintillationszähler mit Fotovervielfacher
74
4.3 Szintillationskristalle
76
4.3.1 Anorganische Szintillatoren
77
4.3.2 Szintillationszähler mit Zinksulfid
77
4.3.3 Organische Szintillatoren
78
4.3.4 Szintillationszähler mit Naphtalin
79
4.5 Einfacher Szintillationszähler
80
4.6 Plastikszintillator
84
4.7 Flüssige Szintillatoren
85
5 Cherenkov-Strahlung
90
6 Halbleiterdetektoren
99
6.1 Halbleiterzähler mit Fotodiode
100
6.2 Einfacher Zähler mit Halbleiterdetektor
103
6.3 Sprintiskop mit CCD-Kamera
105
7 Nebelkammern
107
7.1 Expansionsnebelkammern
108
7.1.2 Einfache Nebelkammer
108
7.1.3 Nebelkammer mit Flüssigkolben
115
7.1.4 Vollautomatische Nebelkammer
118
7.2 Diffusionsnebelkammern
126
7.2.1 Nebelkammer mit Peltier-Elementen
127
7.2.2 Diffusionskammer mit Trockeneiskühlung
137
7.2.3 Diffusionskammer mit Kompressorkühlung
140
8 Elektronik
142
8.1 Netzteile
142
8.1.1 Netzteil für Zählrohre bis 1.000 V Betriebsspannung
143
8.1.2 Universalnetzteil für Spannungen bis 10 kV
143
8.1.3 Netzteil für Spannungen größer 10 kV
146
8.2 Diskriminatorschaltungen
148
8.2.1 Einfache Diskriminatoren
148
8.2.2 Fensterdiskriminator
149
8.2.3 Vielkanalanalysator
150
8.3 Koinzidenzschaltung
154
9 Experimente
156
9.1 Messungen mit Höhenstrahlung
156
9.1.1 Mesonenteleskop
156
9.1.2 Schauermessung
159
9.2 Messung der radioaktiven Umweltbelastung
160
9.2.1 Messung der radioaktiven Luftverschmutzung
162
9.2.2 Messungen an Paranüssen
163
9.2.3 Messungen an Wildpilzen
166
9.3 Messung der Halbwertszeit von Thoriumemanation
167
9.4 Messung von Thorium A und Thorium B
169
9.5 Die Uranzerfallsreihe
171
9.6 Gassammlung mit Aktivkohle
172
9.7 Einfache Röntgenquelle zum Testen von Detektoren
173
Anhang
178
10.1 Tabellen
178
10.1.2 Radioaktive Zerfallsreihen
181
10.2 Programmlisten
185
10.2.1 Betriebsprogramm der Membrankammer
185
10.2.2 Betriebsprogramm des Fensterdiskriminators
202
10.2.3 Betriebsprogramm des Vielkanalanalysators
208
10.3 Literaturreferenzen
219
10.4 Bezugsquellen
221
Sachverzeichnis
222
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