Wydział Fizyki Technicznej Edukacja techniczno-informatyczna Studia stacjonarne		Data wykonywania ćwiczenia: 28.10.2011
Nr Grupy: 2 Nr zespołu: 3	Nr ćwiczenia: 12	mgr Łukasz Waliszewski

1. Temat ćwiczenia:

Oznaczenie okresu półrozpadu dla nuklidu ⁴⁰K.

2. Cel ćwiczenia:

1. Zapoznanie się z parametrami pracy licznika Geigera-Müllera i obsługą przelicznika elektronowego.

2. Poznanie sposobu pomiaru radioaktywności oraz zjawiska samoabsorpcji cząstek beta w preparacie.

3. Zaznajomienie się ze sposobem oznaczania bardzo długich półokresów rozpadu promieniotwórczego.

4. Obliczenie okresu połowicznego rozpadu dla ⁴⁰K.

3. Pomiary i wykresy:

a) Pomiar ilości impulsów w zależności od przyłożonego napięcia.

Napięcie [V]	1 pomiar impulsów/100s	2 pomiar impulsów/100s	Średnia z obu pomiarów
450	6096	6201	6148,5
500	6393	6426	6409
550	6450	6390	6420
600	6603	6446	6524,5
650	6654	6708	6681
700	6666	6704	6685
750	6693	6782	6737,5
800	6797	6789	6793

500V + 100V = 600V

Dla napięcia 600V będziemy mierzyć radioaktywność odważonych próbek KCl.

b) Pomiar szybkości liczenia dla poszczególnych próbek KCl.

Aktywność bez tła:

1 pomiar - 37

2 pomiar - 49

Średnia - 43

Masa KCl [g]	1 pomiar impulsów/200s	2 pomiar impulsów/200s	Średnia z obu pomiarów
0,1	83	78	80,5
0,15	107	109	108
0,2	105	125	115
0,3	113	116	114,5
0,5	177	173	175
0,8	237	216	226,5

Z wykresu odczytujemy wartość impulsów/200s dla 1g KCL, która wynosi 270.

c) Obliczanie stałej rozpadu oraz półokresu zaniku ⁴⁰K.

1g KCl - 270 imp/200s

1g KCl - 1,35 imp/1s

15% - 1,35 imp/1s

100% - 9 imp/1s

Radioaktywność 1g KCl wynosi 9 imp/1s.

100g K - 0,012g ⁴⁰K

1g K - 0,00012g ⁴⁰K

1 gramoatom = 39,1g ⁴⁰K 0,00012g ⁴⁰K - 9 imp/1s

39,1g ⁴⁰K - 2932500 imp/1s

Aktywność (A) wynosi 2932500.

Obliczanie stałej rozpadu:

N - Liczba Avogadro

A- Aktywność

- Stała rozpadu

Po podstawieniu wartości do wzoru na czas połowicznego rozpadu:

Czas połowicznego rozpadu wynosi 1,44 mld lat.

4. Wnioski

Przy wykonywaniu pierwszej części ćwiczenia wyznaczyliśmy optymalną wartość napięcia (600V), którą wykorzystaliśmy przy wykonywaniu drugiej części, czyli obliczaniu półokresu rozpadu dla izotopu ⁴⁰K.

Na wykresie szybkości liczenia impulsów w zależności od ilości KCl wyraźnie widać, że im większa masa tym impulsy są szybciej zliczane.

Po wykonaniu obliczeń czas połowicznego rozpadu ⁴⁰K wyniósł 1,44 mld lat, a więc bardzo dużo.

Przedstawione wyniki mogą zawierać błędy spowodowane niedokładnym odmierzeniem próbek KCL, ale także błędy w rachunkach matematycznych.

---