Kernphysik
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SS 2013, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Thomas Heinzel<br />
Vorlesung: Kern- und Elementarteilchenphysik, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 4 EXPERIMENTELLE TECHNIKEN<br />
In der Regel: Entsteht durch angeregte Tochterkerne, die in den Grundzustand übergehen.<br />
Anregungen: Z.B. 1-Teilchen-Anregungen, 1 Neutron/Proton befindet sich im nächsten,<br />
höhergelegenen Niveau, E: typisch 1 MeV<br />
Bsp: (1): 212<br />
83 Bi β−<br />
−→ 212<br />
84 P o ∗ γ<br />
−→ 212<br />
84 P o α −→ 208<br />
82 P b<br />
Vielteilchen = (kollektive) Anregungen, Kern schwingt, rotiert → quantisiert<br />
22<br />
11Na −→ β+ 22<br />
10Ne ∗ γ<br />
−→ 22<br />
10Ne, bzw. ein kleiner Teil zerfällt direkt in den Grundzustand<br />
Man beobachtet: 1,28 MeV, 511 keV und Summen, Harmonische, davon<br />
511 keV: Paarvernichtung; höhere Frequenzen: Mischungen durch Nichtlinearität des Mediums<br />
Kern = kompliziert schwingende Ladungsverteilung → viele Multipolmomente → Multipolstrahlung<br />
E 2 , E 3 , E 4 mit M 2 , M 3 , . . .<br />
4 Experimentelle Techniken<br />
Typsiche Energieskala: MeV, z.B. Struktur des Kerns ρ(r), ρ e (r)<br />
Projektil: e − mit E ≈ 1 GeV, woher?<br />
Oder: Erzeugung neuer Teilchen<br />
E e − ≈ 511 keV, E p ≈ 1 GeV, E Higgs ≈ 127 GeV<br />
⇒Konsequenz: Teilchen (Projektile) müssen auf Vielfaches ihrer Ruheenergie beschleunigt werden<br />
→ E = m T eilchen c 2 muss bereit gestellt werden:<br />
V T eilchen = c − δ mit δ
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