Sek II/Berufsausbildung

Praktikum zur Umweltradioaktivität und Gamma-Spektroskopie

Radioaktivität umgibt uns alle, denn sie ist ein natürliches Phänomen. Die Experimente ermöglichen das Messen der Umgebungsstrahlung und der Aktivität von ungefährlichen und überall erhältlichen Proben wie Diätsalz und Dünger. Dazu ersetzen Geiger-Müller-Zählrohre das uns Menschen fehlende Sinnesorgan für ionisierende Strahlung und helfen bei der Beantwortung von Fragen wie: Wo kommt Radioaktivität vor? Welche Eigenschaften hat ionisierende Strahlung und wie kann man sich vor ihr schützen? Mit Hilfe von Freigrenzpräparaten können zudem Versuche zum Abstandsgesetz und mit verschiedenen Abschirmungsmaterialen durchgeführt werden.

Das Umweltradioaktivitätspraktikum kann durch einen Arbeitsplatz zur Gamma-Spektroskopie ergänzt werden:
Nachdem herausgefunden wurde, dass eine Substanz radioaktiv ist, kann mit Hilfe eines NatriumIodid-Szintillationsdetektors genauer analysiert werden, um welches Nuklid in der Substanz es sich handelt. Dabei wird ein Gamma-Spektrum aufgenommen und anhand des Photopeaks kann versucht werden das jeweilige Nuklid zu identifizieren. Weitere Charakteristika eines typischen Gamma-Spektrums können besprochen werden (Compton-Kante, Rückstreupeak).

Empfohlene Kursgröße: maximal 30 SuS.

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Praktikum Röntgenphysik

Insgesamt vier Vollschutz-Schulröntgengeräte ermöglichen den „Blick ins Innere“ und machen Unsichtbares sichtbar – wie beispielsweise das Skelett eines Frosches – oder ermöglichen eine Computertomographie (CT) von kleinen organischen und technischen Objekten, wie einer Erdnuss oder einer SD-Card. Es können Materialanalysen mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse durchgeführt und so überprüft werden, ob die Kette von der Großmutter tatsächlich aus Gold besteht. Zudem kann bisher in der Schule zumeist theoretisches Erlerntes zum Aufbau der Atomhülle an den Röntgengeräten praktisch getestet und umgesetzt werden.

Empfohlene Kursgröße: maximal 16 SuS.

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Praktikum Grundlagen Ultraschall

Ultraschall wird in vielfältiger Weise in Technik und Medizin genutzt. Denn einen Blick ins Innere werfen ist nicht nur durch Röntgenstrahlung möglich. Mithilfe von professionellen Ausbildungsgeräten werden die Grundlagen von Bildgebung durch Ultraschall vermittelt und durch klinische Ultraschallgeräte ergänzt. Wie wird Ultraschall erzeugt? Wie entstehen Ultraschallbilder? Wie unterscheidet sich Ultraschall von Röntgenstrahlung? Wann und wo wird Ultraschall in der Medizin benutzt? An einem Brustmodell mit Zysten, einem Torsomodell mit Organen oder einem Armmodell mit Stenose können so erste diagnostische Fähigkeiten getestet werden. Auch in der zerstörungsfreien Materialprüfung (ZfP) kommt Ultraschall zum Einsatz, um beispielsweise Bauteile auf Fehlstellen hin zu untersuchen.

Empfohlene Kursgröße: maximal 20 SuS.

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