TruEnemy |
Verfasst am: 06. Jun 2011 22:35 Titel: Stern- Gerlach- Versuch mit Neutronen |
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Hallo, ich habe den Stern- Gerlach- Versuch mit Neutronen anstatt Silber- Atomen zu behandeln: Neutronen aus einem Kernreaktor werden in flüssigem Wasserstoff auf 20 K gekühlt und dann an einem Graphitkristall gebeugt. Bragg Streuung führt zu wohl definierten Impulsen in spezifische Richtungen. Harmonische des Impulses werden mit einem Berylliumkristall ausgefiltert. Die vertikale Ausdehnung des Neutronenstrahles kontrolliert man mit zwei Rasierklingen aus Gadolinium. 64Gd ist f¨ur Neutronen undurchsichtig. Diese Rasierklingen bilden einen Kollimatorspalt, parallel zur y-Achse, mit einer vertikalen Öffnung von a=5 μm. Der Neutronenstrahl fliegt von diesem Spalt aus in die x-Richtung. Ein Schirm zur Detektion von Neutronen befindet sich im Abstand von einem Meter vom Spalt. Eine Skizze ist anzufertigen und die Physik dahinter zu erklären. Die Skizze wird das geringste Problem sein, die Bragg'sche Reflexion hatten wir im Anfängerpraktikum, die Physik dahinter ist mir klar. Aber warum man nun einen GRAPHIT- Kristall zur Beugung und einen BERYLLIUM- Kristall als Filter für die Harmonischen des Impulses benutzt, ist mir unklar. Was ist überhaupt mit "Harmonische des Neutronen- Impulses" gemeint? Dass man zwei Rasierklingen aus Gadolinium benutzt, ist logisch, sind sie doch undurchlässig für Neutronen, aufgrund der großen Kernladungszahl. Desweiteren ist die deBroglie- Wellenlänge von den Neutronen aus dem Strahl angegeben. OK, nun soll darüber die Geschwidigkeit und die kinetische Energie dieser Neutronen berechnet werden. Wie stelle ich das an? Fakt ist, dass man die Neutronen in diesem Fall als Materiewellen behandelt, logisch, ist doch auch die deBroglie- Wellenlänge angegeben. Wie komme ich aber bei einer Materiewelle auf deren Geschwidigkeit? Damit ist wohl omega, die Winkelgeschwindigkeit, gemeint, oder nicht? Es gibt noch mehr Fragen, aber ich will nicht gleich alles auf einmal auf Euch loslassen. Ich wär' froh, wenn wir alles nach und nach miteinander angehen könnten Vorab schon einmal vielen Dank für Eure Hilfe. Gruß. |
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