Detectie van kosmische straling muonen geproduceerd op 15

Detectie van kosmische straling muonen ? • geproduceerd op 15 km hoogte • reizen met een snelheid in de buurt van de lichtsnelheid • levensduur = 2, 2. 10 -6 s s = 2, 2. 10 -6 s x 3. 108 m/s = 660 m = 0, 6 km Victor Hess 1912: ontdekking van de kosmische straling Hess in zijn ballon primaire & secundaire kosmische straling toch bereiken muonen het aardoppervlak 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

Weetjes en feiten • 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 • 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 • de gemiddelde jaarlijkse blootstelling aan kosmische straling in Vlaanderen komt overeen met 3 -4 retourvluchten van Europa naar Noord-Amerika 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 zuurstofen stikstofatomen Kleur is afhankelijk van de botsing (hoogte + atoom)

Meting van de lichtsnelheid c = bouwsteen bij definitie van lengte c in vacuüm = constant • c = 299. 792, 458 m/s 1 meter = afstand afgelegd door licht in vacuüm in 1/299. 792, 458 s • c = 1. 079. 252. 848, 8 km/h • c = exacte waarde 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

Weetjes en feiten • 1 lichtjaar = de afstand die licht aflegt in 1 jaar = 9. 460. 730. 472. 580. 800 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 28. 000 lichtjaar weg • de diameter van de melkweg is ongeveer 100. 000 lichtjaar • de dichtstbijzijnde ster na onze zon, Proxima Centauri, is 4, 22 lichtjaar van ons verwijderd.

PET-scanner Bèta-verval & positronen Annihilatie positron e+ = antimaterie van het elektron e- Antideeltjes anniheleren mekaar Dirac 1903: ontdekking e+, antideeltje van e - Uitzending van 2 gammas (511 ke. V) 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 (18 F -fluorodeoxyglucose) zuurstof effect van roken, getoond op een PET-scan 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 Parkinson opsporen van Alzheimer