Fiz 12, Promieniowanie g powstaje w


Promieniowanie γ powstaje w wyniku anihilacji pary pozyton-elektron, a także podczas reakcji jądrowych. Promieniowanie nie powstaje nigdy samotnie. Najczęściej towarzyszy promieniowaniu α,β. Jest ono skutkiem zmiany stanu energetycznego jądra, które (bądź już aktywne, bądź też zaktywowane reakcją jądrową) emituje cząstki α lub β. Po wyemitowaniu cząsteczek jądro pozostaje w stanie wzbudzonym. By powrócić do normalnego stanu energetycznego emituje następnie krótkofalowe promieniowanie γ (5*10-13m. -4*10-11m.). Jest to promieniowanie ogromnie przenikliwe, przez co najbardziej niebezpieczne. O ile cząstki α zatrzymywane są przez pojedyncze kartki papieru, β - wychwytywane jest przez 100 takich kartek, to promieniowanie γ przechodzi przez warstwę wielu grubych tomów. Osłonę przed promieniowaniem γ stanowią dopiero grube bloki ołowiane.

Dominującymi, z oddziaływań γ, są:

- zjawisko fotoelektryczne, polegające na wybijaniu elektronu z ich orbit wokół jądra. Energia takiego elektronu wynosi:

EP=hν- I

gdzie: I - praca wyjścia,

- zjawisko Comptona, w którym przyjmuje się pędzący foton γ jako korpuskułę, która w zderzeniach ze swobodnymi elektronami jest poddana prawom zachowania pędu i energii. Długość fali takiego rozproszonego fotonu możemy wyliczyć ze wzoru:

gdzie: θ- kąt rozproszenia,

me-relatywistyczna masa elektronu

λ0-długość promieniowania pierwotnego,

- tworzenie się par pozyton-elektron, która zachodzi w polu elektrycznym jądra, lub elektronu (trzeciej cząstki)

rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrryyyyyyyyyyyyyssssssssssss1.1

W urządzeniach, służących do pomiaru promieniowania γ, wykorzystuje się jego właściwości, mierząc nie bezpośrednio samo promieniowanie, ale pośrednio - obliczając efekty oddziaływania γ z materią. Jednym z urządzeń tego typu jest licznik scyntylacyjny( rys.1.1). Mierzona wiązka promieniowania pada na scyntylator, substancję luminescencyjną (antracen, naftalen, siarczek potasu aktywowany tlenem i inne). Powstałe w ten sposób elektrony wtórne tracą swą energię w procesach jonizacji i wzbudzenia monekół oraz atomów scyntylatora, które przechodząc do stanu podstawowego emitują krótkie w czasie (10-9-10-4s) promieniowanie widzialne lub ultrafioletowe. Liczba powstałych w scyntylatorze fotonów zależy wprost proporcjonalnie od ilości zaabsorbowanych fotonów γ. Błyski scyntylatora (scyntylacje) rejestrowane są przez fotopowielacze, lampy próżniowe o dużej ilości elektrod. Pierwszą elektrodą jest fotokatoda K, z której światło wybija elektrony, które z kolei przechodząc przez kolejno następne elektrody o dużej emisji wtórnej (dynody) są powielane. W rezultacie każdemu elektronowi opuszczającemu fotokatodę K odpowiada lawina (106- 1012) elektronów wtórnych na anodzie A. Na wyjściu fotopowielacza, na oporze Ra, powstaje impuls elektryczny, który po wzmocnieniu zostaje zarejestrowany. Licznik scyntylacyjny wraz ze wzmacniaczem, analizatorem amplitud, i przelicznikiem impulsów, stanowi tzw. liniowy spektrometr scyntylacyjny. Analizator amplitud (jednokanałowy) jest układem, na którego wyjściu pojawiają się znormalizowane impulsy tylko wtedy, gdy na jego wejście dochodzą impulsy o amplitudach większych od zadanej wartości progowej UP, lecz nie wyższej od UP+ΔUP, gdzie Up nazywane jest szerokością okienka analizatora. Czyli analizator „przepuszcza” impulsy o zadanym przekładzie amplitud.

????

Uśr[mV]

Cs 137

Ba 133

Na 22

Co 60

X

200

4871

5568

409

2812

300

4868

4950

427

2671

400

4647

2909

454

2782

500

4913

2088

510

2881

600

5606

1825

635

3090

700

6931

1341

670

4147

800

6541

821

505

3674

900

4636

585

457

2644

1000

3912

757

384

2238

1100

3467

1383

344

2041

1200

3241

1701

284

1955

1300

3082

2257

193

1927

1400

3073

2909

139

1845

1500

3022

2088

95

1831

1600

3071

650

110

1869

1700

3068

295

176

1830

1800

2432

205

487

1317

1900

1371

54

996

775

2000

827

11

910

381

2100

535

4

376

320

2200

611

101

422

2300

1321

67

1154

2400

3770

59

3217

2500

7580

68

5421

2600

8989

58

4795

2700

5607

56

2188

2800

1898

56

473

2900

336

61

58

3000

52

66

401

13

3100

31

55

388

12

3200

19

43

378

10

3300

43

410

9

3400

45

443

7

3500

61

343

3600

70

291

3700

68

301

3800

58

239

3900

51

244

4000

45

257

4100

31

264

4200

21

322

4300

21

426

4400

27

455

4500

42

399

4600

55

245

4700

83

217

4800

101

229

4900

92

284

5000

30

325

5100

21

262

5200

9

165

5300

85

5400

37

5500

19

5600

11



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ćwiczenie nr 12 moje sprawko, MIBM WIP PW, fizyka 2, FIZ 2, 12, sprawko nr 12
ch.fiz.12, Chemia fizyczna
12 3 Promieniotworczosc natura Nieznany (2)
fiz 12, m.szpaner, Semestr IV, Fizyka, Sprawozdania Fizyka
Fizyka 12 sprawozdanie, MIBM WIP PW, fizyka 2, FIZ 2, 12, sprawko nr 12
geo fiz 12.10.2009, Geografia, Geografia fizyczna
pn 13 12 10 powstawanie naczyń krwionosnych i serca
pytania egz z oc fiz 12
FIZ 12 P (2) DOC
FIZ 12 T DOC
2017 12 31 POWSTANIE WIELKOPOLSKIE widziane AD MMXVIII
FIZ 12 T (2) DOC
ch fiz 12
Kopia Lab fiz 12
Fiz 12

więcej podobnych podstron