wykonał:Przemysław Gawda ED 4.2
4.2 Wyznaczanie współczynnika osłabienia oraz energii maksymalnej promieniowania β.
ZWN-zasilacz wysokiego napięcia
SS-sonda scyntylacyjna
W-wzmacniacz
DP-dyskryminator progowy
P-przelicznik
A-absorbent
Z-źródło promieniowania
Dane do obliczeń:
ρAl=2.7 [g/cm]
ρpowietrza=1.29[kg/m]
Xal=0.1[mm]
Xpowietrza=30 [mm]
Xfolii=0.001[g/cm]
Teoria:
Rozpadem promieniotwórczym nazywamy samorzutną przemianę jąder jednego pierwiastka w drugie ,którym towarzyszy promieniowanie jądrowe.
Liczba jąder ,które ulegną rozpadowi w czasie dt jest proporcjonalna do ilości wszystkich jąder i odstępu czasu dt.
dN= -λNdt
Prawo rozpadu:
N0-początkowa liczba jąder
T1/2-czas połowicznego rozpadu
B-aktywność (ilość rozpadów w jednostce czasu )
Promieniowanie β to w rzeczywistości trzy różne rozpady :
β+ , β- , wychwyt K.
β-).
β+).
wychwyt K).Pomiary:
Lp. |
Xi
|
Ni |
Yi=lnN |
1 |
0 |
11365 |
9.3 |
2 |
0.1 |
7995 |
8.98 |
3 |
0.2 |
6162 |
8.7 |
4 |
0.3 |
5092 |
8.5 |
5 |
0.4 |
4452 |
8.4 |
6 |
0.5 |
3873 |
8.26 |
7 |
0.6 |
3403 |
8.13 |
8 |
0.7 |
3098 |
8.0 |
9 |
0.8 |
2633 |
7.87 |
10 |
0.9 |
2394 |
7.78 |
11 |
1 |
2099 |
7.64 |
12 |
1.1 |
1942 |
7.57 |
13 |
1.2 |
1664 |
7.4 |
14 |
1.3 |
1465 |
7.28 |
15 |
1.4 |
1286 |
7.15 |
16 |
1.5 |
1185 |
7.0 |
17 |
1.6 |
1003 |
6.9 |
18 |
1.7 |
914 |
6.8 |
19 |
1.8 |
781 |
6.66 |
20 |
1.9 |
671 |
6.5 |
21 |
2 |
594 |
6.38 |
22 |
2.1 |
521 |
6.25 |
23 |
2.2 |
466 |
6.14 |
24 |
2.3 |
445 |
6.0 |
tło=64
Obliczenia:
Xi
|
|
XiYi |
(axi+b-yi)
|
[g/cm]
|
|
|
|
0.00387 |
0.000014976 |
0.035991 |
0.000235443 |
0.0318571 |
0.001014874 |
0.286076758 |
0.000243566 |
0.0588442 |
0.003462639 |
0.51194454 |
0.004567745 |
0.0848313 |
0.007196349 |
0.72106605 |
0.000245635 |
0.1128184 |
0.012727991 |
0.94767456 |
0.003723356 |
0.1398055 |
0.019545577 |
1.15479343 |
0.000234225 |
0.1667926 |
0.027819771 |
1.356023838 |
0.000254666 |
0.1937797 |
0.037505720 |
1.5502376 |
0.000365672 |
0.2207668 |
0.048737979 |
1.737434716 |
0.002344577 |
0.2477539 |
0.061381994 |
1.927525342 |
0.00024546 |
0.274741 |
0.075482617 |
2.13748498 |
0.000365477 |
0.3017281 |
0.091039846 |
2.305202684 |
0.000453379 |
0.3286288 |
0.107996888 |
2.487720016 |
0.000432647 |
0.3556162 |
0.126462881 |
2.63155988 |
0.000565673 |
0.3756036 |
0.141078064 |
2.734394208 |
0.000364843 |
0.409591 |
0.167764787 |
2.92857565 |
0.00132313 |
0.4365784 |
0.190600699 |
3.0560488 |
0.00042847 |
0.4635658 |
0.214893250 |
3.19860402 |
0.0001178 |
0.4905532 |
0.240642442 |
3.33576176 |
0.00179831 |
0.5175406 |
0.267848272 |
3.62655648 |
0.001153225 |
0.544528 |
0.296510742 |
3.7148501 |
0.00003039 |
0.5715154 |
0.326629852 |
3.813142256 |
0.00003039 |
0.5976712 |
0.357210863 |
3.840509828 |
0.00034665 |
0.6254902 |
0.391240242 |
4.077985 |
0.0013045 |
0.6524776 |
0.425727018 |
4.66521484 |
0.00100645 |
Xi liczymy ze wzoru:
Błędy:
współczynnik osłabienia μ=a
a więc μ=-0.484
Maksymalny zasięg odczytujemy z wykresu
Rmax= 0.985 [g/cm]
Emax=1.75×0.98+0.281=1,99[MeV]
Pomiarów nie można było sprowadzić doświadczalnie do poziomu tła,ponieważ zabrakło przesłon aluminiowych i dalszą część wykresu trzeba było wyekstrapolować.
Wszystkie pomiary zostały wykonane dla dla izotopu strontu
Czas pomiaru wynosił 100s.