Detectie van kosmische straling

Vergelijkbare documenten
1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002

PositronEmissieTomografie (PET) Een medische toepassing van deeltjesfysica

Sterrenkunde Ruimte en tijd (3)

HiSPARC High-School Project on Astrophysics Research with Cosmics. Interactie van kosmische straling en aardatmosfeer

Kosmische straling: airshowers. J.W. van Holten NIKHEF, Amsterdam

Algemeen. Cosmic air showers J.M.C. Montanus. HiSPARC. 1 Kosmische deeltjes. 2 De energie van een deeltje

E p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928

Uitleg HiSPARC. Algemeen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 HiSPARC. C.G. van Veen

Quantummechanica en Relativiteitsleer bij kosmische straling

Meesterklas Deeltjesfysica. Universiteit Antwerpen

(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.

2.1 Elementaire deeltjes

Gevaar uit de ruimte

Richting van een Extended Air Shower

Muonlevensduur. 1 Inleiding. μ ν ν e. VWO Bovenbouwpracticum Natuurkunde Practicumhandleiding

Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009

Majorana Neutrino s en Donkere Materie

Speciale relativiteitstheorie

Elementaire Deeltjesfysica

Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014

1 De ontdekking van kosmische straling Geleiding in de buitenlucht Buitenaardse bron Twijfels en bevestiging...

EEN ONTDEKKINGSREIS NAAR HET ALLERKLEINSTE EN ALLERGROOTSTE

Lichtsnelheid Eigenschappen

Muonen. Auteur: Hans Uitenbroek Datum: 5 februari Opleiding: VWO 6

Gemeten pieken aan Kosmische straling. Steven Asselman V6c Zaanlands Lyceum 2010

Eindexamen vwo natuurkunde pilot II

Inhoudsopgave: Bladzijde: 2 Bladzijde: 3 Bladzijde: 4-5

Wetenschappelijke Nascholing Deel 1: Van de alchemisten tot het Higgs-deeltje

Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties.

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) 31 oktober 2013

(a) Noem twee eigenschappen die quarks en leptonen met elkaar gemeen hebben.

Een deels bestaande PowerPointpresentatie voor de cursus in de aandacht gebracht cq bewerkt door:

11 DECEMBER 2016 KOSMISCHE STRALING EN KOSMISCHE LAWINES CASPER LOMAN ZAANLANDS LYCEUM

Van atoom tot kosmos

Air-showers, events en coïncidenties. Werkbladen. HiSPARC. 1 Inleiding. 2 Events. 2.1 De nauwkeurigheid van het meten van events. N.G.

Samenvatting Natuurkunde Hoofdstuk 7 + zonnestelsel en heelal

De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer

Werkstuk Natuurkunde Negen planeten

1 Atoom- en kernfysica TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw

KERNEN & DEELTJES VWO

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Samenvatting H5 straling Natuurkunde

1 Uitgewerkte opgaven: relativistische kinematica

De OERKNAL (BIG BANG) en daarna

Sterren kijken op de bodem van de zee Aart Heijboer

Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen?

Natk4All Leraren opleiding Speciale Relativiteitstheorie (leerjaar )

Nieuwe Grenzen: de Large Hadron Collider (I)

Wetenschappelijke Begrippen

De OERKNAL (BIG BANG)

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Kosmische straling. Het ontdekken van de oorsprong van extreem energetische kosmische straling is een van de grote uitdagingen van de astrofysica.

Het mysterie van massa massa, ruimte en tijd

5,5. Samenvatting door een scholier 1429 woorden 13 juli keer beoordeeld. Natuurkunde

1 Leerlingproject: Relativiteit 28 februari 2002

Alfastraling bestaat uit positieve heliumkernen (2 protonen en 2 neutronen) met veel energie. Wordt gestopt door een blad papier.

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Elementaire Deeltjesfysica

H3: Deeltjesversneller: LHC in CERN

Kernenergie. FEW cursus: Uitdagingen. Jo van den Brand 6 december 2010

Einstein s Relativiteits theorie Een uitleg met middelbare school wiskunde Andrré van der Hoeven Docent natuurkunde Emmauscollege Rotterdam

Lichtsnelheid Introductie

Vergelijk het maar met een ijsberg: de 20% die uitsteekt boven water zien we. De 80% onder water zien we niet, maar is er wel!

Antares: een telescoop op de bodem van de zee Aart Heijboer. April 2010, astra alteria, Putten

Fysische grondslagen radioprotectie deel 1. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum

Kosmische muonen. Folkert Nobels, Bas Roelenga. 1. Theorie. Contents. Inleiding

Examen VWO. natuurkunde 1,2 (nieuwe stijl) en natuurkunde (oude stijl)

H7+8 kort les.notebook June 05, 2018

1 Welk van onderstaande schakelingen is geschikt om de remspanning te meten?

Het Quantum Universum. Cygnus Gymnasium

De evolutie van het heelal

Eindexamen vwo natuurkunde pilot 2013-I

Fysische grondslagen radioprotectie deel 1. dhr. Rik Leyssen Fysicus Radiotherapie Limburgs Oncologisch Centrum

KOSMISCHE STRALING EN ONWEER

H2: Het standaardmodel

FIGUUR 1 KOSMISCHE SHOWER (BRON VI) HiSPARC HOE KAN JE DE RICHTING VAN EEN KOSMISCHE SHOWER BEPALEN. SANNE VEGA & ANDOR BENT

Het zonnestelsel en atomen

Wisselwerking. van ioniserende straling met materie

Sterrenstelsels en kosmologie

1 Wisselwerking en afscherming TS VRS-D/MR vj Mieke Blaauw

Deel 1: in het Standaard Model bestaan er 3 generaties (flavours) neutrino s. dit werd met grote precisie bevestigd door de metingen bij de LEP

Muonen. Pascal de Heer Justus Elzenga Ron de Goey

Opgave 3 N-16 in een kerncentrale 2014 II

Antimaterie voortstuwing

Wetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%?

Donkere Materie Een groot mysterie

Deeltjes en velden. HOVO Cursus. Jo van den Brand 26 september

Evolutie van Zon en Sterren

Transcriptie:

Detectie van kosmische straling muonen? geproduceerd op 15 km hoogte reizen met een snelheid in de buurt van de lichtsnelheid levensduur = 2,2.10-6 s s = 2,2.10-6 s x 3.10 8 m/s = 660 m = 0,6 km Victor Hess 1912: ontdekking van de kosmische straling Hess in zijn ballon toch bereiken muonen het aardoppervlak primaire & secundaire kosmische straling muondetector opgebouwd uit: 3 plastic scintillatoren 2 dunne, 1 dikke coïncidentieschakeling van de 3 detectoren 1 deeltje door alle drie de detectoren muon detectie van een muon naar gelang de hoek waaronder de detectoren opgesteld zijn: ja neen hoogenergetische deeltjes vallen vanuit de kosmos op onze aardatmosfeer in = primaire kosmische straling primaire deeltjes botsen met stikstof of zuurstofkernen creatie van tal van secundaire deeljtes ontstaan van een lawine van hoogenergetische secundaire deeltjes = AES: Extended Air Shower Via de coïncidentieschakeling is het mogelijk om de hoek te bepalen waaronder muonen invallen op het aardoppervlak

Weetjes en feiten de intensiteit van kosmische straling verdubbelt ongeveer om de 1500 m hierdoor kan de straling in een vliegtuig oplopen tot 100 maal de opgelopen straling op zeeniveau tijdens een zonne-eruptie kan de kosmische straling vertienvoudigen de straling op vlieghoogte is aan de polen 2 tot 3 keer zo hoog als aan de evenaar de gemiddelde jaarlijkse blootstelling aan kosmische straling in Vlaanderen komt overeen met 3-4 retourvluchten van Europa naar Noord-Amerika Het poollicht (noorderlicht of aurora borealis) hoogenergetische deeljes van de zon worden in de buurt van de polen afgebogen door het aardmagnetisch veld de deeltjes dringen met verhoogde snelheid de atmosfeer binnen door botsingen in de bovenste kilometers wordt de energie overgedragen op zuurstofen stikstofatomen Kleur is afhankelijk van de botsing (hoogte + atoom)

Meting van de lichtsnelheid c in vacuüm = constant c = 299.792,458 m/s c = 1.079.252.848,8 km/h c = exacte waarde c = bouwsteen bij definitie van lengte 1 meter = afstand afgelegd door licht in vacuüm in 1/299.792,458 s Wat is antimaterie? zelfde massa, tegengestelde lading anti-elektron = positron materie + antimaterie annihileren mekaar positronen worden geproduceerd bij radioactief verval Wat is Impuls? = hoeveelheid van beweging = massa x snelheid een trage olifant kan dezelfde impuls hebben als een snelle muis onder bepaalde voorwaarden geld de wet van behoud van impuls Elektron-positron annihilatie met behoud van impuls = 180 γγ paar Δx v = Δt Δt Δx

Weetjes en feiten 1 lichtjaar = de afstand die licht aflegt in 1 jaar = 9.460.730.472.580.800 m de afstand tussen aarde en maan is ongeveer gelijk aan 1 lichtseconde het ruimtevaartuig dat het verst verwijderd was van ons, de Voyager 1, was 13 lichtuur van ons verwijderd, de Voyager heeft hier 27 jaar over gedaan het licht doet er 8 minuten en 20 sec. over om van de zon naar de aarde te reizen het centrum van ons sterrenstelsel, de melkweg, is ongeveer 28.000 lichtjaar weg de diameter van de melkweg is ongeveer 100.000 lichtjaar de dichtstbijzijnde ster na onze zon, Proxima Centauri, is 4,22 lichtjaar van ons verwijderd.

PET-scanner Bèta-verval & positronen positron e + = antimaterie van het elektron e - Annihilatie Antideeltjes anniheleren mekaar Bèta plus verval: Uitzenden van een positron + een neutrino Dirac 1903: ontdekking e +, antideeltje van e - Uitzending van 2 gammas (511 kev) in de tegenovergestelde richting PET-scanner Toepassing in de medische sector: Positron emissie tomografie (PET) biologische drager word gemerkt met RA element (18F-fluorodeoxyglucose) zuurstof effect van roken, getoond op een PET-scan koolstof waterstof molecule wordt bij de patiënt ingespoten Fluor-18 patiënt neemt plaats in de scanner Uitgezonden 511 kev γ s worden gedetecteerd door gammacamera s opsporen van Parkinson opsporen van Alzheimer