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Ein paar Anmerkungen

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  1. Ein paar Anmerkungen

    Autor: GwhE 11.04.16 - 10:37

    > Auf dem Weg durch die Atmosphäre verlieren die Myonen zwar fast die Hälfte der Energie,

    Ein einzelnes Myon verliert so gut wie nichts an Energie. Das Problem liegt darin das die Myonen nicht stabil sind und zerfallen. Nach klassischer Physik dürfte auf der Erdoberfläche sogar gar kein Myon ankommen, jedoch bewegen sie sich so schnell das man die Relativitätstheorie anwenden muss und dann lebt das Myon in unserem Ruhesystem etwas länger, sodass noch genügen zum Detektieren vorhanden sind.

    > können auf der Erdoberfläche aber in einem Bereich von einigen Hundert Metern gemessen werden

    genau hier ist der Trick. Je größer die Energie des ursprünglichen Teilchens war desto größer ist auch die Fläche auf der die Myonen herunterkommen. Jetzt kann man versuchen immer größer Flächen abzudecken um die Energie möglichst genau zu messen, was aber irgendwann unmöglich wird, oder man versucht einfach ein Flächenprofil zu erstellen um mit Hilfe von Simulationen Rückschlüsse auf das ursprüngliche Teilchen zu bekommen.

    > Wenn ein Teilchen mit viel Energie auf den Szintillator trifft, entsteht ein kleiner Lichtblitz. Der wird mit einem Photomultiplier verstärkt und in ein messbares Signal umgesetzt. Die Unterscheidung zur restlichen Hintergrundstrahlung ist dabei recht einfach, weil sich die Myonen wesentlich schlechter abschirmen lassen. Wenn alle anderen Teilchen abgeschirmt sind, nimmt der Szintillator fast nur noch Myonen wahr.

    Das Problem ist doch nicht ein einzelnes Myon zu identifizieren. Wenn man aus dem Schauer auch direkt noch Pionen oder Protonen/Neutronen findet wäre das auch nicht schlimm, stammt ja auch ursprünglich von den hoch energetischen Teilchen und gehört damit zum Schauer. Dabei ist die größte Untergrundquelle einfach die natürliche Radioaktivtat welche man nur sehr schwer abschirmen kann. Der eigentliche Trick besteht aus dem zusammensetzen der einzelnen Signale (sprich das das bilden von Schauerprofilen), was bedeutet das man eine sehr gute Orts- und Zeitauflösung braucht (typischerweise in ns Bereich). Ich denke auch das diese Komponenten das eigentlich teuerste an dem Detektor sind. Der Scintillator + Photomultiplier, was vom Material her eigentlich eine Solarzelle (als Transistor betrieben) + Plastik ist, sollte nicht so teuer sein

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