Eine 3D-gedruckte Plasmaelektronenquelle für den Physikunterricht
Schlagworte:
3D-Druck, Experimente, TeilchenphysikAbstract
Zur experimentellen Untersuchung von geladenen Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern werden im Physikunterricht der Oberstufe zumeist Elektronen- und Fadenstrahlröhren eingesetzt. Diese weisen verschiedene, primär praktische Vorzüge auf, die allerdings mit didaktischen Nachteilen einhergehen. Insbesondere sind die Bestandteile dieser Lehrmittel konstruktionsbedingt unzugänglich, nicht-alltäglich und nicht modifizierbar – einer explorativen, selbsttätigen Beschäftigung der Schülerinnen und Schüler werden somit enge Grenzen gesetzt.Am Schülerlabor S’Cool LAB des CERN wurde daher eine 3D-gedruckte Plasmaelektronenquelle entwickelt, die diese Nachteile überwinden soll: Sie ist kostengünstig, modular und leicht modifizierbar und soll erlauben, auf einfache Weise Experimente zur Strahlerzeugung, -fokussierung und -ablenkung durchzuführen. Ermöglicht wird dies durch den Einsatz einer Plasmaelektronenquelle, die, anders als thermische Elektronenquellen, auch bei vergleichsweise hohen Drücken und in reaktiven Gasen betrieben werden kann.
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Veröffentlicht
17.12.2019
Zitationsvorschlag
Bernstein, F., Schmeling, S., & Wilhelm, T. (2019). Eine 3D-gedruckte Plasmaelektronenquelle für den Physikunterricht. PhyDid B - Didaktik Der Physik - Beiträge Zur DPG-Frühjahrstagung, 1. Abgerufen von https://ojs.dpg-physik.de/index.php/phydid-b/article/view/957
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Neue Konzepte
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