Sprawozdanie z ćwiczenia z biofizyki |
||||
Temat: Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią. |
||||
Wykonujący:
|
Wydział Stomatologii Rok I Semestr I |
|||
Prowadzący: dr n. med.Wojciech Podraza |
|
|||
Grupa i podgrupa |
Data wykonania ćwiczenia |
Data oddania sprawozdania |
Ocena |
Podpis |
L2A |
18.10.2006 |
08.11.2006 |
|
|
Podstawy teoretyczne:
Działanie promieniowania na materię sprowadza się głównie do jonizacji, powstającej w wyniku niesprężystych oddziaływań cząstek jonizujących z elektronami i jądrami absorbentu. W miarę wnikania wiązki promieniowania jonizującego w głąb określonego środowiska, jej natężenie maleje. Dalsze spostrzeżenia dotyczące zależności natężenia promieniowania od zwiększającej się grubości absorbenta zostaną przedstawione w niżej opisanym doświadczeniu.
Cel doświadczenia:
Wyznaczanie liniowego i masowego współczynnika osłabienia promieniowania.
Przebieg ćwiczenia:
W doświadczeniu źródłem promieniowania jonizującego jest izotop kobaltu.
Na początku doświadczenia należy wyznaczyć tło promieniowania [T], czyli liczbę impulsów w ciągu 50 sekund, gdy detektor (licznik scyntylacyjny) znajduje się w dużej odległości od źródła promieniowania. Następnie należy ustawić licznik scyntylacyjny pod źródłem promieniowania i je zmierzyć. Po czym pomiędzy źródło promieniowania, a detektor wstawić płytkę metalową z ołowiu lub glinu i zmierzyć natężenie promieniowania [Nx] i kolejno zwiększać grubość absorbera o 1 mm i powtarzać pomiar.
Znając tło promieniowania
T= impulsy/ 50 sekund
T= 349 impulsów/ 50 sekund
oraz pomiary natężenia promieniowania dla zwiększającej się grubości absorbenta, możemy obliczyć natężenie właściwe [K], dla każdej grubości absorbenta.
K = Nx - T
Dane liczbowe z przeprowadzonego doświadczenia zamieszczamy w tabeli pomiarów:
Lp. |
Grubość absorbenta (mm) |
Natężenie promieniowania |
Natężenie właściwe promieniowania |
|
[d] |
[Nx] |
[K] |
|
|
|
|
1. |
0 |
1887 |
1538 |
2. |
2 |
1912 |
1563 |
3. |
3 |
1811 |
1462 |
4. |
4 |
1668 |
1319 |
5. |
5 |
1617 |
1268 |
6. |
6 |
1562 |
1213 |
7. |
7 |
1489 |
1140 |
8. |
8 |
1389 |
1040 |
9. |
9 |
1401 |
1052 |
10. |
10 |
1330 |
981 |
11. |
11 |
1304 |
955 |
12. |
12 |
1251 |
902 |
13. |
13 |
1264 |
915 |
14. |
14 |
1104 |
755 |
15. |
15 |
1052 |
703 |
16. |
16 |
1106 |
757 |
17. |
17 |
1041 |
692 |
Z załączonego wykresu funkcji K= f(x) możemy odczytać d ½ , czyli taką grubość absorbenta, która pochłania 50 % promieniowania. Wynosi ona d=13,8 mm= 0,0138 m.
Dzięki tej danej obliczamy liniowy współczynnik osłabienia promieniowania μ [m ]
μ= ln2/ d ½
μ≈ 50 [m]
Natomiast masowy współczynnik osłabienia [μ ] promieniowania wyraża stosunek liniowego współczynnika osłabienia promieniowania, do gęstości absorbenta,
μ = μ / ρ
μ = 0,004 [m/kg]
Wnioski:
W wyniku przeprowadzonego doświadczenia możemy stwierdzić, że natężenie promieniowania jonizującego zależy od grubości absorbenta. Zależność ta jest funkcją wykładniczą, a względne zmniejszenie natężenia promieniowania przez warstwę absorbentu o grubości jednostkowej wyznacza liniowy współczynnik osłabienia promieniowania.