Alpha-Teilchen-Spektroskopie mit einem Halbleiterdetektor
Betreuer: M. Sc. D. Plotzki
Die Wechselwirkung
hochenergetischer Alpha-Teilchen mit gasförmigen und festen
Stoffen wird mit Hilfe eines Vielkanalspektrometers
untersucht. Die Alpha-Teilchen werden von einem
Americium-241-Präparat emittiert. Der Versuch führt in die
Energiespektroskopie schneller Ionen und deren Anwendung zur
Bestimmung von Materialeigenschaften ein. So werden
Heliumionen aus Teilchenbeschleunigern zum Beispiel zur
Rutherford-Rückstreu-Spektrometrie (RBS) verwendet, die ein
sehr praktikables und genaues Analyseverfahren für
Festkörper-Dünnschichten und Einkristall-Proben darstellt. Die
Standardfreiheit der RBS wird durch die sehr gute
Modellierbarkeit des Teilchenverhaltens in beliebigen
Umgebungen gewährleistet, die in diesem Versuch an einfachen
Beispielen durchgeführt wird. Daneben wird der sichere Umgang
mit radioaktiven Präparaten unter Beachtung des
Strahlenschutzes erlernt.
Im einzelnen sind folgende Aufgaben auszuführen:
- Abhängigkeit der experimentellen Halbwertsbreite der Alpha-Peaks von der Detektorspannung und vom Druck in der Probenkammer,
- Energiekalibrierung des Spektrometers,
- Bestimmung des Energieverlustes der Alpha-Teilchen in der Totschicht des Halbleiter-Detektors,
- Bestimmung der Reichweite von Alpha-Teilchen in Luft,
- Energieverlust von Alphateilchen in dünnen Folien
Anleitung NEU
Versuchsunterlagen