primaire & secundaire kosmische straling

Presentatie over: "primaire & secundaire kosmische straling"— Transcript van de presentatie:

1 primaire & secundaire kosmische straling
Detectie van kosmische straling muonen ? geproduceerd op 15 km hoogte reizen met een snelheid in de buurt van de lichtsnelheid levensduur = 2, s s = 2, s x m/s = 660 m = 0,6 km toch bereiken muonen het aardoppervlak Victor Hess 1912: ontdekking van de kosmische straling Hess in zijn ballon 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

2 Weetjes en feiten Het poollicht (noorderlicht of aurora borealis)
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 de gemiddelde jaarlijkse blootstelling aan kosmische straling in Vlaanderen komt overeen met 3-4 retourvluchten van Europa naar Noord-Amerika 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 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 zuurstof- en stikstofatomen Kleur is afhankelijk van de botsing (hoogte + atoom)

3 Meting van de lichtsnelheid
c in vacuüm = constant c = ,458 m/s c = ,8 km/h c = exacte waarde c = bouwsteen bij definitie van lengte 1 meter = afstand afgelegd door licht in vacuüm in 1/ ,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

4 Weetjes en feiten 1 lichtjaar = de afstand die licht aflegt in 1 jaar = 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 uur en 20 minuten over om van de zon naar de aarde te reizen het centrum van ons sterrenstelsel, de melkweg, is ongeveer lichtjaar weg de diameter van de melkweg is ongeveer lichtjaar de dichtstbijzijnde ster na onze zon, Proxima Centauri, is 4,22 lichtjaar van ons verwijderd.

5 PET-scanner Bèta-verval & positronen Annihilatie PET-scanner
Antideeltjes anniheleren mekaar positron e+ = antimaterie van het elektron e- Dirac 1903: ontdekking e+, antideeltje van e- Uitzending van 2 gammas (511 keV) in de tegenovergestelde richting PET-scanner Bèta plus verval: Uitzenden van een positron + een neutrino Toepassing in de medische sector: Positron emissie tomografie (PET) biologische drager word gemerkt met RA element (18F-fluorodeoxyglucose) effect van roken, getoond op een PET-scan zuurstof 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 Alzheimer opsporen van Parkinson