WFiIS |
1. Dominik Kućma 2. Adam Skorek
|
Rok 2 |
Grupa : 2 |
Zespół: 11 |
|
Pracownia Fizyczna 2 |
Temat: Dozymetria promieniowania gamma
|
Nr ćw. 96 |
|||
Data wykonania: 28.02.2007
|
Data oddania:
07.03.2007
|
Zwrot do poprawy: |
Data oddania: |
Data zaliczenia: |
OCENA: |
1. Pomiar Tła
Tabela 1:pomiar tła
Nr |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Pomiar tła [μSv/h] |
0,07 |
0,12 |
0,13 |
0,11 |
0,14 |
0,12 |
0,15 |
0,16 |
0,12 |
0,18 |
Wartość średnia tła: 0,13 [μSv/h]
2. Pomiar równoważnika mocy dawki dla różnych odległości
Tabela 2: Moc równoważnika dawki dla źródła 137Cs [μSv/h]
|
równoważnik mocy dawki [μSv/h] |
średni równoważnik |
|||||
odległość [cm] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
0,0 |
7,92 |
7,72 |
8,18 |
7,84 |
8,02 |
7,81 |
± 0,18 |
0,5 |
4,85 |
5,47 |
4,93 |
5,31 |
5,70 |
5,12 |
± 0,36 |
1,0 |
5,01 |
4,35 |
4,09 |
4,77 |
4,69 |
4,45 |
± 0,36 |
1,5 |
3,86 |
4,35 |
4,09 |
4,77 |
4,69 |
4,22 |
± 0,39 |
2,0 |
2,55 |
2,80 |
3,23 |
3,15 |
2,80 |
2,78 |
± 0,28 |
2,5 |
2,68 |
2,80 |
2,78 |
2,99 |
2,33 |
2,59 |
± 0,24 |
3,0 |
2,40 |
2,29 |
2,17 |
2,36 |
1,82 |
2,08 |
± 0,23 |
4,0 |
1,66 |
1,54 |
1,44 |
2,36 |
1,82 |
1,63 |
± 0,36 |
5,0 |
1,36 |
1,17 |
1,10 |
1,39 |
1,23 |
1,12 |
± 0,12 |
6,0 |
1,03 |
1,04 |
0,99 |
0,80 |
0,91 |
0,82 |
± 0,10 |
7,0 |
0,76 |
0,90 |
0,80 |
0,83 |
0,74 |
0,68 |
± 0,06 |
8,0 |
0,67 |
0,62 |
0,71 |
0,73 |
0,64 |
0,54 |
± 0,05 |
9,0 |
0,63 |
0,65 |
0,61 |
0,51 |
0,62 |
0,47 |
± 0,05 |
10,0 |
0,57 |
0,48 |
0,57 |
0,66 |
0,50 |
0,43 |
± 0,07 |
11,0 |
0,42 |
0,36 |
0,46 |
0,40 |
0,37 |
0,27 |
± 0,04 |
12,0 |
0,50 |
0,46 |
0,38 |
0,35 |
0,44 |
0,30 |
± 0,06 |
14,0 |
0,33 |
0,40 |
0,36 |
0,33 |
0,37 |
0,23 |
± 0,03 |
Niepewność średniej wartości równoważnika mocy dawki wyznaczyliśmy jako niepewność standardową typu A ze wzoru:
Niepewność pomiaru odległości przyjęliśmy ΔR=0.2 cm
3 . Pomiar równoważnika mocy dawki dla różnych grubości absorbenta
Tabela 3: moc dawki dla absorbenta (żelazo), źródła promieniowania 137Cs i odległości 4 cm
|
równoważnik mocy dawki po odjęciu tła [μSv/h] |
||||||
grubość absorbenta [cm] |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
średnia wartość |
|
0 |
1,53 |
1,41 |
1,31 |
2,23 |
1,69 |
1,63 |
± 0,36 |
0,40 |
1,17 |
1,18 |
1,12 |
0,98 |
1,07 |
1,10 |
± 0,08 |
0,62 |
1,11 |
1,01 |
0,87 |
0,77 |
1,06 |
0,96 |
± 0,14 |
1,10 |
0,78 |
0,83 |
0,75 |
0,91 |
0,83 |
0,82 |
± 0,06 |
1,41 |
0,91 |
0,79 |
0,90 |
0,92 |
0,77 |
0,86 |
± 0,07 |
2,00 |
0,67 |
0,69 |
0,79 |
0,69 |
0,58 |
0,68 |
± 0,07 |
2,71 |
0,71 |
0,52 |
0,42 |
0,37 |
0,48 |
0,50 |
± 0,13 |
Niepewność średniej wartości równoważnika mocy dawki wyznaczyliśmy jako niepewność standardową typu A ze wzoru:
Niepewność pomiaru odległości przyjęliśmy ΔR=0.2 cm
3 . Wyznaczenie współczynnika absorpcji
Współczynnik absorpcji μ wyznaczamy ze wzoru:
lub równoważnego wzoru:
gdzie:
I - wartość D/t wyznaczona dla absorbenta o grubości x
I0 - wartość D/t wyznaczona bez absorbenta
Na poniższym wykresie przedstawiliśmy zależność logarytmu współczynnika absorpcji od grubości absorbenta. Używając metody regresji liniowej wyznaczamy wartość:
μ=0,12 [cm-1]
μ/ρ= 0,08 [cm2/g]
gdzie za ρ dla żelaza przyjęliśmy ρ=7,8 [g/cm3]
4. Wnioski
Naturalne tło promieniowania jest niewielkie w porównaniu z wielkościami mierzonymi w ćwiczeniu.
Otrzymana w pierwszym punkcie ćwiczenia zależność równoważnika mocy dawki od odległości od źródła porywa się z przewidywaniami teoretycznymi, na załączonym wykresie widać wyraźną zależność ~x-2. Dokładność pomiarów jest zadowalająca, mimo iż ćwiczenie zostało wykonane z skróconym wariancie ze względów czasowych i czas odczytu wartości z dozymetru był prawie o połowę krótszy niż zalecany.
W drugiej części ćwiczenia, gdzie badaliśmy wpływ grubości absorbenta obserwujemy spadek wartości równoważnika mocy dawki przy zwiększaniu grubości absorbenta. Jest to wynik którego oczekiwaliśmy. Zastosowanie metody regresji pozwala nam wyznaczyć wartość współczynnika absorpcji i masowego współczynnika absorpcji dla naszego absorbenta. Niestety nie udało nam się dotrzeć do wartości tablicowych dla żelaza, jednak przypuszczamy iż otrzymany przez nas wynik jest poprawny, ponieważ żelazo nie jest tak dobrym absorbentem jak np. ołów więc jego współczynnik powinien być odpowiednio mniejszy i porównując współczynniki innych metali przewidujemy, że rząd wielkości przez nas otrzymany jest racjonalny.