Interesse?

An die Schüler der 11. und 12. Klassen in Dresden und Umgebung:

Wer von Euch möchte uns helfen, unsere Forschungsthemen in einer allgemeinverständlichen Sprache einem breiten Publikum im Internet im Rahmen eines Praktikums oder einer Ferienarbeit vorzustellen? Voraussetzungen sind:

  • Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen

  • Grundkenntnisse im Umgang mit PCs sowie der Erstellung von Internet-Seiten

Meldet euch einfach im Schülerlabor.

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Wie lässt sich die kosmische Strahlung nachweisen?

Die kosmische Strahlung lässt sich auf der Erde durch den Nachweis der von ihr erzeugten Sekundärteilchen messen. Die Messmethode ist abhängig vom Energiebereich, in dem man die Strahlung nachweisen will.

Bis zu einer Energie von 1015 eV eignen sich direkte Methoden mit Ionisationskammern und Szintillationszählern. Alle darüber liegenden Energiebereiche werden indirekt durch Cherenkov-Strahlung (Lichtkegel von schnell bewegten Teilchen) z. B. in großen Wassertanks oder Stickstofffluoreszenz (Anregung von Stickstoffatomen durch Teilchen der kosmischen Strahlung) erfasst.

Am Forschungszentrum Dresden-Rossendorf haben wir mit Hilfe einer direkten Methode die kosmische Strahlung gemessen. Die Messungen wurden mit zwei Szintillationszählern mit einer Detektorfläche von ca. 10 * 20 cm2 im Abstand von ca. 40 cm durchgeführt, deren (vorrangig durch Myonen ausgelöste) Signale über Sekundärelektronenvervielfacher verstärkt und zur Koinzidenz gebracht wurden. Dieses Zählerteleskop wurde in einem Winkel von 0° bis 90° ausgerichtet, um die Winkelverteilung der Strahlung bestimmen zu können. Die Messpunkte wurden in Intervallen von 10° aufgenommen. Sie folgen einer quadratischen Sinus-/Kosinus-Funktion. Diese Funktion wurde mit den Parametern A (Untergrundrauschen) und B (Anstieg) auf die Messwerte angepasst. Wie in der Abbildung unten deutlich zu erkennen, ist die Zählrate bei 0° am kleinsten und bei 90° am größten. Bei senkrechtem Einschuss ist der Weg der Teilchen durch die Atmosphäre zum Messstand am kürzesten, also können auf der "Flugstrecke" weniger Teilchen zerfallen als bei horizontalem Weg. Deshalb wird bei vertikaler Ausrichtung die größte Zählrate gemessen.

Im Mittel treffen pro Sekunde 200 Teilchen auf einen Quadratmeter der Erdoberfläche.

Winkelverteilung der kosmischen Strahlung

 


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