Messung der Geschwindigkeiten

Die Geschwindigkeitsmessung erfolgt im KDTLI über eine Flugzeitmessung.
Der kontinuierliche Molekülstrahl wird dazu durch eine rotierende Schlitzscheibe (Chopper-Rad, englisch: to chop – hacken) in kurze Pulse zerhackt. Da jeder Puls noch Moleküle aller Geschwindigkeitsklassen enthält, verlängert er sich auf dem Weg zum Detektor.  Jedes Mal, wenn die Chopperscheibe für den Molekülstrahl freigibt, wird die Zeitmessung gestartet. Durch eine Analyse ihrer Ankunftszeiten am Detektor lässt sich ihre Geschwindigkeit errechnen, da der Abstand zwischen Chopper und Ionisationsdetektor bekannt ist.

Die Chopperscheibe hat zwei gegenüberliegende Öffnungen, die zusammen 10% des Umfangs abdecken. Wenn sich der Chopper dreht, erreicht im Mittel nur noch ein Zehntel aller Teilchen den Detektor.

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Die schnellen Teilchen (in der Grafik rot) treffen als Erste am Detektor auf, die langsamsten Teilchen (blau) zuletzt.

Geschwindigkeitsmessung

Teste dein Wissen!

Experimentieraufgabe: Geschwindigkeitsmessung

Gehe ins Labor und folge den Anweisungen. Wenn du fertig bist, setze hier fort.