Experimentiertag - Beschleunigerphysik

Zielgruppe: Q1, Q2

Fachrichtung: Physik, Technik

Bezug zur FZJ Forschung
Auf dem Campus des Forschungszentrums in Jülich werden verschiedene Teilchenbeschleuniger betrieben. Dazu zählt unter anderem das CoolerSynchrotron (COSY). In dieser Großforschungsanlage werden Protonenstrahlen mit Energien zwischen 45 und 2700 MeV erzeugt und für physikalische Experimente verwendet. Im Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM-5) wird ein Zyklotron betrieben, welches radioaktiv markierte Substanzen (Radiotracer) erzeugt, die ein wichtiger Bestandteil bei der Untersuchung unterschiedlicher Krankheiten sind.

Ablaufbeschreibung

Die Schüler:innen erhalten an diesem Experimentiertag die Möglichkeit, den Aufbau und die Funktionsweise eines Zyklotrons zu verstehen und eigenständig Experimente, auch an einem realen Zyklotron (JuTron) durchzuführen.

Experimentierphase I (Zyklotron „Führerschein“)
Am Vormittag machen sich die Schüler:innen im JuLab mit den einzelnen Komponenten des Zyklotrons vertraut. An den Experimentier-Stationen erhalten sie ein Verständnis von der Funktionsweise eines Zyklotrons und erhalten am Ende des Vormittags ihren Zyklotron „Führerschein“.

Experimentierphase II
An einer Computersimulation können die Schüler:innen das Erlernte der Stationen zusammenfügen und ein Gefühl für den Umgang mit dem realen Zyklotron erhalten.

Experimentierphase III im Institut für Kernphysik (IKP-4)
Im IKP-4 können die Schüler:innen das Wissen des Vormittags anwenden und Versuche an einem realen Zyklotron durchführen.
Hierbei werden Parameter eigenständig gesetzt und deren Auswirkung analysiert.

Abschlussgespräch im Julab
In einem abschließenden Gespräch wird der Tag reflektiert und verschiedene Anwendungsbereiche des Zyklotrons besprochen.
Zudem werden interessante Aspekte zu Ausbildung und Beruf vorgestellt.

Geplante Experimente

Lernform
Stationenlernen

Anzahl der Teilnehmenden
min. 10 Personen
max. 32 Personen

Beginn-Ende
09:00 - ca. 16:00 Uhr

Anmeldung
Hier

Letzte Änderung: 14.10.2022