Beste @jz ,

Het is inderdaad lastig om dit soort scattering te simuleren. Er zijn veel bestaande (wiskundige) modellen in render engines zoals blender, maar zelf heb ik daar weinig ervaring mee. Een andere optie is om puur vanuit de theorie van Rayleigh en Mie scattering zelf een model te maken en op een of andere manier de aerosolconcentratie erin verwerken. Met een model bedoel ik dan niet meteen een volwaarig computerprogramma, het kan ook een 'simpel' python script zijn die een plotje maakt, of zelfs op papier een grafiek zijn die je zelf hebt getekend, dat zijn ook modellen.

Mocht je die richting op willen dan raad ik deze video aan van Veritasium over regenbogen. Daar wordt heel duidelijk uitgelegd hoe een waterdruppel licht breekt en zo een regenboog maakt. Dat geeft misschien wat meer intuïtie over het breken van licht. Mocht je iets van een pythonscript willen maken dan kan ik je daar ook best verder mee helpen. In dat geval lijkt het me handig om een keer een gesprek in te plannen hier in Delft of online.

Laat maar weten hoe je verder wilt gaan!
Groetjes,
Liam

Beste @Damian-1 ,

Dat is een erg interessant onderwerp dat je gekozen hebt! Muonen detecteren geeft inderdaad veel inzicht over speciale relativiteitstheorie en deeltjes fysica. Helaas hebben wij niet de onderdelen om een muondetector te bouwen, wel zal ik even op zoek gaan of we ergens iets van een muon detector opstelling hebben.
Als er in de tussentijd nog vragen zijn over bijvoorbeeld speciale relativiteitstheorie dan hoor ik het graag!

Groeten,
Liam van Vugt

Beste @jz,

Excuses voor de latere reactie. Dat klinkt als goede ideeën! De uitdaging is inderdaad om een experiment te bedenken waar je je gewenste data kan vergaren zonder overspoeld te worden met variabelen waar je geen rekening mee hebt kunnen houden. Een simulatie is hier een goed idee omdat je zelf volledige controle hebt over alle variabelen in je systeem. Een environmental chamber is ook een goed idee! Dan zou ik even moeten nagaan of die beschikbaar zijn voor studenten.
Laat me dus vooral weten welk plan je achterna wilt gaan en dan help ik je er graag mee verder!

Groetjes,
Liam

Beste @jz ,

Je zit inderdaad goed met dat blauw licht wegverstrooit wanneer je onder een kleine hoek naar de lucht kijkt (ookwel naar de horizon kijken). En inderdaad het vastzetten van andere variabelen dan waar je in geinteresseert bent staat niet in je onderzoeksvraag maar meer in de uitwerking van je onderzoek, er zijn namelijk nog veel meer variabelen die je (bewust of onbewust) vastzet/verwaarloosd, en die allemaal in je onderzoeksvraag zetten is geen goed idee (het kunnen er oneindig veel zijn).

Wat je precies gaat observeren is een lastige vraag en dat hangt ook een beetje af van je meetinstrument, ga je kijken naar de lucht met het blote oog /camera of met bijvoorbeeld een spectrometer? Dat bepaald weer of je het spectrum waarneemt of inderdaad meer iets van een planck-kromme.

Ook is het belangrijk om na te denken over wat je echt precies wilt meten. De golflengte of verschil in golflengte is een fijne kwantitatieve eenheid die te meten valt. Maar als functie van aerosolconcentratie betekent dat je ook die concentratie moet weten en moet variëren. Aangezien het best moeilijk is om handmatig de aerosolconcentratie van de lucht aan te passen (daar zou je vast een grote prijs voor krijgen), is het handig om te denken aan een meetopstelling bouwen in een gecontroleerde ruimte die dit hele process nabootst.

Denk hier eens over na en dan help ik je graag verder!
Groetjes,
Liam

Beste @Féline ,

Als we terugblikken op jullie onderzoeksvraag: "Hoe verspreid straling zich in een tumorfantoom van verschillende materialen en in welke mate kan dit fantoom het gedrag van straling in echt weefsel nabootsen, en hoe bepaal je de dosering en veiligheid van radioligandtherapie?"

Wat mogelijk is, is om een experiment uit te voeren dat gebruik van radioactieve stoffen in biologisch materie nabootst zonder echt radioactief materiaal nodig te hebben. Een tumorfantoom kan worden gemaakt van biologische materialen (denk aan gelatine) van verschillende dichtheden om verschillende biologisch weefsel te simuleren. Het bewegen van radiatie door zo'n materiaal kan dan worden nagebootst met bijvoorbeeld licht dat je erdoorheen schijnt, en dan kijkt hoeveel intensiteit je verliest afhankelijk van de dichtheid van het tumorfantoom. Het verliezen van intensiteit kan dan een model zijn voor opgenomen energie door het weefsel.
Ik zou een beetje in deze richting denken.

Ik help graag verder met het uitwerken van zo'n soort experiment!

Groetjes,
Liam

Beste @jz

Dat klinkt goed! Wel moet je uitkijken welke variabelen er in je onderzoek zijn, welke je probeert constant te houden en welke je probeert te variëren.
Momenteel zie ik in je formulering namelijk meer dan twee variabelen die veranderen:

1. de aerosolconcentratie,
2. de absolute kleur (golflengte) van de lucht/verandering van de kleur (die beschouw ik even als één varabele),
3. het tijdstip van de dag waarop je naar de lucht kijkt.
4. de hoek waarmee je naar de lucht kijkt (dicht bij de horizon is roder dan recht omhoog tijdens zonsopgang. Waarom denk je dat dat is?)

Je kan in een plotje natuurlijk maar twee variabelen tegen elkaar uitzetten als je een twee-assenstelsel hebt. Dus als je de golflengte van de lucht vs aerosolconcentratie wilt bekijken dan moet je het tijdstip en de kijk-hoek constant houden.
Uiteraard zijn hier oplossingen voor, maar denk hier eerst eens over na en daarna kan ik verder helpen!

Groetjes,
Liam

Beste @jz ,

Je hebt een erg interessant onderwerp gekozen! En ook eentje die je dagelijks met je eigen ogen kan zien. Ik help je graag verder met je project en met nadenken over simulaties.
Als ik het goed begrijp wil je de relatie tussen lichtverstrooiing en aerosol aanwezigheid (aerosol concentratie) in de atmosfeer onderzoeken, en dan voornamelijk tijdens zonsopkomst/ondergang. Dat is een mooi kwantitatief (of kwalitatief) onderzoek!
Je onderzoeksvraag is volgensmij dan net verkeerd om gedefinieerd. De "door mensen waargenomen kleurverandering" is namelijk het directe gevolg van lichtverstrooiing in de atmosfeer.
Een andere verwoording van je onderzoeksvraag zou kunnen zijn:
Hoe beïnvloed de aerosolconcentratie de lichtverstrooiing (verandering in waargenomen kleur door mensen) in de atmosfeer?

Een antwoord hierop zou een plot kunnen zijn zoals je deze omschreef: De kleur als functie van de aerosolconcentratie. Het is dan wel handig om te bedenken precies wat je bedoelt met 'kleur'. De verandering van kleur (golflengte) wanneer je de aerosol concentratie aanpast of meer de absolute golflengte in de lucht (op één bepaald tijdstip) weer als functie van de aerosolconcentratie.
Ik zou deze vragen eerst eens proberen te antwoorden!

Daarna denk ik graag met je mee over mogelijke simulaties! Mochten er nog verdere vragen zijn hoor ik ze graag!

Groetjes,
Liam van Vugt

Beste @Féline ,

Ik zal nog 1 laatste keer kijken of er een mogelijkheid is om een practicum in te plannen. Als dat binnen een of twee weken niet lukt dan zou ik dit idee laten vallen en bedenken of er iets anders is (bijvoorbeeld geen echte radiatie maar een opstelling met een soort metafoor voor alpha, beta en gamma straling. Denk aan bowlingballen vs dartpijltjes als voorbeeld) dat jullie kunnen uitvoeren.
Mochten jullie nog hulp zoeken bij een alternatief laat het dan vooral weten!

Groetjes,
Liam

Beste @Loic ,

Dat is zeker mogelijk! Ik heb je een prive bericht gestuurd met nadere informatie over de nagalm kamer!

Groeten,
Liam van Vugt

Beste @Féline ,

Helaas heb ik nog geen reactie gekregen. Wat is de deadline voor jullie project? Afhankelijk daarvan is het misschien handig om na te gaan denken over alternatieve praktische onderdelen.

Groetjes,
Liam