Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Physiker der Technischen Universität Dortmund beobachten kosmische Strahlung

04.11.2011
Wissenschaftlern der Technischen Universität Dortmund ist in Zusammenarbeit mit der Universität Würzburg und der ETH Zürich ein technischer Durchbruch gelungen

Zum ersten Mal haben sie mit Hilfe einer Kamera auf Basis von Halbleiterdetektoren atmosphärische Teilchenkaskaden, die beim Zusammentreffen kosmischer Teilchen hoher Energie mit der Erdatmosphäre entstehen, beobachten können. Diese neue Technologie kann Ausgangspunkt für weiterführende Erkenntnisse in der Gamma-Astronomie und anderen Bereichen sein.

Bereits in der ersten Nacht konnte das neue Cherenkov-Teleskop FACT (First G-APD Cherenkov Telescope) verwertbare Aufnahmen von atmosphärischen Teilchenkaskaden machen. Die Kamera, die an der ETH in Zürich zusammengesetzt wurde und pro Sekunde mehrere 100 Millionen bis Milliarden Bilder aufnimmt, steht in 2.200 Metern Höhe auf der Insel La Palma. Dort befinden sich bereits zwei weitere Teleskope, so genannte MAGIC-Teleskope, an denen die Wissenschaftler der TU Dortmund auch beteiligt sind.

Bereits mit diesen Teleskopen konnte man die bläulichen Cherenkov-Blitze der Teilchenkaskaden beobachten. Das neue Teleskop basiert jedoch nicht mehr wie bei MAGIC auf Photonenverstärker-Röhren, sondern auf Halbleiterdetektoren, sogenannten G-APDs (Geigermode Avalanche Photo Diodes).

Diese neue Technik bietet zahlreiche Vorteile: G-APDs sind sehr viel robuster gegenüber Sonnenlicht und anderen äußeren Einflüssen. Man kann die Pixelgröße verkleinern und man braucht für ihren Betrieb keine Hochspannung. Einer der größten Vorteile der neuen Technik ist allerdings, dass man sie auch in Nächten benutzen kann, in denen der Mond scheint oder andere Störungsfaktoren die Nacht erhellen. Somit können die Wissenschaftler mehr Daten gewinnen und sind nicht mehr so stark durch äußerliche Einflüsse eingeschränkt. Die nutzbare Beobachtungszeit steigt stark an.

Die Ergebnisse der Messungen können Antworten auf wichtige Fragen in der Astroteilchenphysik, der Kosmologie und der Teilchenphysik bringen: Aus welchen Quellen kommen die kosmischen Teilchen, die in der Atmosphäre schneller als das Licht sind? Welche Eigenschaften haben die Galaxien, aus denen sie kommen? Und welche Hindernisse mussten sie auf dem Weg bis zur Erde überwinden?

Die von der Kamera aufgezeichneten Hochgeschwindigkeitsfilme müssen mit neuen Methoden analysiert werden, um den Herkunftsort, die Energie und die Art des kosmischen Teilchens festzulegen. In Dortmund erfolgt dies in enger Zusammenarbeit mit dem Dortmunder Sonderforschungsbereich 876, in dem schnelle und energiesparende Methoden zur Datenanalyse entwickelt werden.

Im Moment sind Prof. Rhode und seine Kollegen im Gespräch mit Wissenschaftlern rund um den Globus. An vielen Orten sind derzeit neue Teleskope geplant, um die Quellen der kosmischen Teilchen möglichst lückenlos beobachten zu können. Die neue Technologie soll dafür zur Verfügung gestellt werden.

Ole Lünnemann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dortmund.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Freie Elektronen in Sonnen-Protuberanzen untersucht
25.07.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Magnetische Quantenobjekte im "Nano-Eierkarton": PhysikerInnen bauen künstliche Fallen für Fluxonen
25.07.2017 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Im Focus: Breitbandlichtquellen mit flüssigem Kern

Jenaer Forschern ist es gelungen breitbandiges Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit Hilfe von flüssigkeitsgefüllten optischen Fasern zu erzeugen. Mit den Fasern lieferten sie zudem experimentelle Beweise für eine neue Dynamik von Solitonen – zeitlich und spektral stabile Lichtwellen – die aufgrund der besonderen Eigenschaften des Flüssigkerns entsteht. Die Ergebnisse der Arbeiten publizierte das Jenaer Wissenschaftler-Team vom Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT), dem Fraunhofer-Insitut für Angewandte Optik und Feinmechanik, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Insituts im renommierten Fachblatt Nature Communications.

Aus einem ultraschnellen intensiven Laserpuls, den sie in die Faser einkoppeln, erzeugen die Wissenschaftler ein, für das menschliche Auge nicht sichtbares,...

Im Focus: Flexible proximity sensor creates smart surfaces

Fraunhofer IPA has developed a proximity sensor made from silicone and carbon nanotubes (CNT) which detects objects and determines their position. The materials and printing process used mean that the sensor is extremely flexible, economical and can be used for large surfaces. Industry and research partners can use and further develop this innovation straight away.

At first glance, the proximity sensor appears to be nothing special: a thin, elastic layer of silicone onto which black square surfaces are printed, but these...

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

IT-Experten entdecken Chancen für den Channel-Markt

25.07.2017 | Unternehmensmeldung

Erst hot dann Schrott! – Elektronik-Überhitzung effektiv vorbeugen

25.07.2017 | Seminare Workshops

Dichtes Gefäßnetz reguliert Bildung von Thrombozyten im Knochenmark

25.07.2017 | Biowissenschaften Chemie