Methoden der Kernphysik

Methoden der Kernphysik

GliederungGliederungGliederungGliederung

1. Festkörperforschung

2. Geologie

3. Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

4. Klimaforschung

5. Ozeanographie

6. Umweltforschung

7. Entwicklung neuer Materialien

8. Archäologie und Kunst

9. Weltraummissionen

FestkörperforschungFestkörperforschung• Untersuchung der Kristall- und magnetische Strukturen von Materialien

Laue-Aufnahme des reziproken Gitters eines Einkristalls

GeologieGeologie

• Durch langlebige Isotopen Datierungen für Gesteinsformationen, Felsen, Meteor-Krater möglich

Faltung von Gesteinsschichten

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

• Helium-3-Kernspintomografie

• Krebstherapie mit Ionenstrahlen

Ionenstrahltherapie zur Behandlung von inoperablen Tumoren im Kopf- und Halsbereich

Lungendiagnose über die neu entwickelteHelium-3-Kernspintomografie

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Weitere Beispiele

Kernspintomographie

Erstellung von Schichtbildern des Körpers mit Hilfe magnetischer Kernspinresonanz.

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Weitere Beispiele

Computeraxialtomographie (CAT)

Bildererstellung vom Querschnitt des Körpers.

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Weitere Beispiele

Ultraschalldiagnostik

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Diagnose- und Therapieverfahren in der Medizin

Weitere Beispiele

Strahlentherapie

KlimaforschungKlimaforschung

• Messung Isotopenkonzentrationen in polaren Eisproben

• Erkenntnisse über Sonnenaktivität (Änderungen der Sonneneinstrahlung)

• Erforschung Klimaveränderungen

OzeanographieOzeanographie

• Kohlenstoff-14-Datierungsmethode

• Aufschluss über Austauschzeiten von Oberflächen- und Tiefenwasser

• Zustand des ozeanischen Strömungssystems

UmweltforschungUmweltforschung

• Nachweis Schadstoffkonzentrationen durch Beschleunigermassenspektroskopie

Entwicklung neuer MaterialienEntwicklung neuer Materialien

• Bestrahlung von Materialien mit: Gammastrahlen, Neutronen, Ionen

• => Folge: chemische Reaktionen, die Eigenschaften des Materials verändern

• gezielte Herstellung neuer Werkstoffe

Herstellung von mikroskopisch feinen Kupfernadeln (Durchmesser 2 µm) durch galvanische Replikation von Ionenspuren.

Archäologie und KunstArchäologie und Kunst• Kohlenstoff-14-Datierungsmethode Altersbestimmung von prähistorischen Funden

• Vorteil nuklearer Techniken: zerstörungsfreie Analysen an Kunstwerken

  Untersuchung der Farbglasur einer antiken Vase über die Technik der α-induzierten γ-Emission.

WeltraummissionenWeltraummissionen

Für den späteren Einsatz in der internationalen Raumstation ISS wird ein Detektor mit Ionenstrahlen getestet

• Raumschiffe kosmischen Strahlung ausgesetzt. • Folgen: Informationsverfälschungen in elektronischen Schaltungen oder dauerhafte Schäden • Prüfung auf Strahlenresistenz in Beschleunigeranlagen

Vielen Dank für ihre

Aufmerksamkeit

Vielen Dank für ihre

Aufmerksamkeit© Marcel Schöne