LK Physik 13 Kernphysik - am Werdenfels-Gymnasium

KAPITEL 1. WERKZEUGE DER KERNPHYSIK
PSfrag replacements
11
1.2.8 Der Vielkanalanalysator
Der Vielkanalanalysator besteht aus einem AD-Wandler (Analog-
Digital-Wandler) und einem angeschlossenen Computer mit einer
geeigneten Auswertungssoftware. Das vom Verstärker gelieferte
analoge Signal (Spannungsimpuls der Höhe U ∗ ) wird vom AD-
Wandler in eine ganze Zahl z zwischen 0 und n − 1 umgewandelt
und dem Computer übermittelt. Einfachere AD-Wandler liefern
256 Werte (0 bis 255). Das Auswertprogramm reserviert die n Va-
riablen U0 bis Un−1. Wird vom Verstärker ein Spannungsstoß der
Höhe U ∗ mit k ∆U ≦ U ∗ < (k+1) ∆U geliefert, dann gibt der AD-
Wandler an den Rechner die Zahl k weiter, worauf das Programm
die Variable Uk um Eins erhöht.
1.2.9 Große Detektoren
In Beschleunigerlabors findet man zum Teil
hausgroße Detektoren, in denen Hochspannung
führende Drähte in zueinander senkrechten
Richtungen gespannt sind. Die von einem durch-
fliegenden Teilchen erzeugten freien Elektronen
werden von den nächstliegenden Drähten abge-
saugt und erzeugen in ihnen einen Stromstoß.
Diese Stromstöße werden gemeinsam mit ihrer
Entstehungszeit und dem Ort des Drahtes von
einem Computer aufgezeichnet, der daraus die
Bahnkurve der Teilchen und ihre Geschwindig-
3
n
U ∗ z
0
∆U
2 ∆U
3 ∆U
(n − 1) ∆U
n ∆U
Abb.1.2.10 Gekreuzte Drähte
0
1
2
n − 1
Abb.1.2.9 AD-Wandler
keit in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt. Da im Detektor meistens noch ein Magnetfeld
herrscht, kann aus den Bahndaten (Radius, Geschwindigkeit) auf die Art des Teilchens geschlos-
sen werden.