402-0770-00L  Physik mit Myonen: Von der Atomphysik zur Festkörperphysik

SemesterFrühjahrssemester 2012
DozierendeE. Morenzoni
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheDeutsch


KurzbeschreibungEinführung und Überblick in Myonenphysik. Schwerpunkt auf Anwendungen der polariserten Myonen als mikroskopische magnetische Proben in der Festkörperphysik/Chemie (Myonen Spinrotation und Relaxation Methoden). Beispiele aus aktueller Forschung in Magnetismus, Supraleitung, Halbleiterphysik und aus Untersuchungen von dünnen Filmen und Mehrfachschichten.
LernzielPositive und negative Myonen haben viele Anwendungsmöglichkeit in den verschiedensten Gebieten der Physik. Als Bausteine des Standardmodels spielen sie eine grundlegende Rolle in der Teilchenphysik. Das positive Myon findet Einsatz als mikroskopische magnetische Probe in der Festkörperphysik und als leichtes Proton in der Chemie und negative Myonen und Myonium in der Atom- und Molekularphysik. In dieser Vorlesung wird eine Einführung und ein Überblick von den physikalischen Fragen angeboten, die mit Myonen adressiert werden können und von den Methoden die dabei angewendet werden. Besondere Betonung wird auf die Anwendungen in der Festkörperphysik und Materialforschung gegeben (Myonen Spinrotations- und Relaxationmethoden, muSR). Beispiele aus Forschung in Magnetismus, Supraleitung, Untersuchung von dünnen Filmen. Bestimmung von fundamentalen Konstanten und Präzisionsspektroskopie mit Myonen. Die Vorlesung eignet sich gut für Leuten, die Interesse an einem Praktikum oder an einer Bacheleor/Masterarbeit in Myon Spin Spektroskopie Forschung am Paul Scherrer Institut haben.
InhaltEinführung: Myoneigenschaften, Erzeugung von Myonenstrahlen
Teilchenphysikaspekte: Myon-Zerfall, Messung der magnetischen Anomalie
Hyperfeinwechselwirkung, Myoniumspektroskopie
Grundlagen der Myon Spin Rotation /Relaxation /Resonanz
Statische und dynamische Spin Relaxation
Anwendungen in Magnetismus: Lokale magnetische Felder, Phasenübergänge, Spin-Glas Dynamik
Anwendungen in Supraleitung: Messung der magnetischen Eindringtiefe und Kohärenzlänge, Phasendiagramm von Hochtemperatur Supraleitern, Vortex-Materie
Wasserstoffzustände in Halbleitern
Dünnfilm und Oberflächenuntersuchungen mit niederenergetischen Myonen
SkriptEin Skript (auf Englisch) wird am Anfang jeder Vorlesung verteilt.
siehe auch Link
LiteraturLink
Voraussetzungen / BesonderesDie Lehrveranstaltung kann auf Englisch gehalten werden.