ZARYS TEORETYCZNY
Promieniowanie gamma są to kwanty promieniowania elektromagnetycznego o długość fali zawierającej się w granicach od około 1*10-12 m do 1*10-15 m. Innymi słowy, promieniowanie gamma jest to strumień kwantów gamma, który w otaczającym nas środowisku, istnieje jako naturalne tło promieniowania gamma, którego źródłem są pierwiastki promieniotwórcze zawarte w skorupie ziemskiej oraz promieniowanie kosmiczne. Emisja promieniowania gamma nie powoduje zmiany liczby protonów i neutronów w jądrze w związku z czym, nie zmienia się liczba masowa atomu, a co za tym idzie, położenie pierwiastka w układzie okresowym. Promienie gamma powstają w wyniku anihilacji elektronów ujemnych i pozytonów, a także z rozpadu mezonów. Promieniowanie gamma towarzyszy również rozpadom alfa oraz beta, a sama emisja promieniowania gamma jest jednym ze sposobów pozbycia się przez jądro nadmiaru energii, zwanej energią wzbudzenia. Fale gamma są jednymi z najbardziej przenikliwych promieni elektromagnetycznych. Promienie gamma jako kwanty o energii E=h*v rzędu 1 MeV podobne są do bardzo twardych promieni rentgenowskich. Oddziaływanie promieniowania gamma z materią jest bardzo złożone, jako że w grę może wchodzić wiele różnych procesów, w których fotony oddziałują z elektronami, jądrami w obecności pola elektromagnetycznego.
II.OPIS UKŁADU POMIAROWEGO
III.ZESTAWIENIE OTRZYMANYCH POMIARÓW
1) Pomiar promieniowania tła na 60 sekund.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
7 |
17 |
20 |
14 |
15 |
15 |
8 |
16 |
17 |
20 |
Wartość średnia tła wynosi : 14.9(=15)
2) Pomiar z samym źródłem
1 |
492 |
2 |
503 |
3 |
520 |
Wartość średnia pomiaru z samym źródłem wynosi : 490 ( Po uwzględnieniu tła )
3) Pomiar wykonany w obecności aluminium
Grubość płytki [mm] |
Wynik |
5 |
438 |
10 |
419 |
15 |
394 |
20 |
405 |
25 |
361 |
4) Pomiar wykonany w obecności ołowiu
Grubość płytki [mm] |
Wynik |
5 |
370 |
10 |
282 |
15 |
235 |
20 |
180 |
25 |
147 |
5) Pomiar wykonany w obecności pleksy
Grubośc płytki [mm] |
Wynik |
6 |
450 |
10 |
473 |
16 |
445 |
20 |
435 |
26 |
420 |
6)Pomiar wykonany w obecności betonu
Grubość płytki [mm] |
Wynik |
12 |
416 |
23 |
383 |
28 |
396 |
7) Korzystając z wyżej wymienionych wartości obliczamy wartości do sporządzenia wykresów ze wzorów:
a) dla układu (1) -
- x
b)dla układu (2) -
- R (gdzie R=d*
[g/cm
] )
Podane wartości umieszczone zostały na rys. od 3a 3b do 6a 6b.
8) Z podanych wykresów odczytujemy następujące dane:
Aluminium:
Z układu (1) wartość liniowego współczynnika pochłaniania (
) : -0,00874
Błąd liniowego współczynnika pochłaniania : 0,00221
Z układu (2) wartość masowego współczynnika pochłaniania (
) : 0,269
Błąd masowego współczynnika pochłaniania : 0
Ołów:
: -0,04983
: 0,00218
: 1,1334
: 0,00092
Pleksa:
: -0,00348
: 0,001
: 0,1119
: nie da się policzyć
Beton:
: -0,00395
: 0,0035
: 0,235
: 0
9) Wyznaczam wartości
oraz
korzystając ze wzorów:
a)
b)
A więc dla otrzymanych wartości mamy:
- Aluminium a) -79,3 b) 2,6
- Ołów a) -13,9 b) 0,6
- Pleksa a) -199.1 b) 6,1
- Beton a) -175,5 b) 2,9
10) Porównanie wartości pochłaniania dla różnych absorbentów:
|
|
|
Aluminium |
-0,00874 |
0,269
|
Ołów |
-0,04983 |
1,1334 |
Pleksa |
-0,00348 |
0,1119 |
Beton |
-0,00395
|
0,235 |