Kamiokannen-Experiment

Myonen in der Kaffeekanne


Das Kamiokannen-Experiment ermöglicht Schülern und Studenten kosmischen Teilchen eigenständig zu untersuchen. Das Experiment ist aus Komponenten, wie sie auch in einem Großexperiment genutzt werden, aufgebaut und gibt so einen direkten Einblick in die wissenschaftliche Arbeit der experimentellen Astroteilchenphysik.

Kamiokannen-Experiment

Das Kamiokannen-Experiment wurde an der Universität Mainz entwickelt. Im Rahmen des Astroteilchen-Projekts des Netzwerk Teilchenwelt haben die Universität Göttingen und DESY in Zeuthen das Kamiokannen-Experiment weiterentwickelt und modernisiert. Zusammen mit anderen Instituten im Netzwerk Teilchenwelt stellt DESY das Kamiokannen-Experiment für Schülerprojekte zur Verfügung, sowohl am Institut als auch an anderen Lernorten.

Basierend auf den Einsatz von Thermoskannen stellt das Kamiokannen-Experiment eine Miniatur des japanischen Kamiokande-Experiments dar. Anders als beim Kamiokande-Experiment werden mit den Kamiokannen nicht Neutrinos sondern Myonen gemessen. Zur Messung kosmischer Myonen mit den Kamiokannen, wird der Umstand ausgenutzt, dass sich diese Myonen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen. Aus diesem Grund erzeugen sie in einem lichtdurchlässigen, elektrisch nicht leitenden Medium, wie z.B. Wasser, sogennante Tscherenkov-Strahlung. In einer mit Wasser gefüllten Kamiokanne wird dieses Licht von einem PMT detektiert und in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das Ausgangssignal des PMTs wird an eine DAQ-Karte zur die Datenerfassung gesendet. Diese filtert die eingehenden Signale entsprechend der zuvor eingestellten Kriterien und sendet die gefilterten Daten weiter an ein Notebook, wo sie gespeichert werden.

 

Versuchsaufbau

Versuchsdurchführung

Mögliche Aufgabenstellung

Technische Details & Anleitungen