Ćwiczenie 11

WYZNACZANIE MAKSYMALNEJ ENERGII CZĄSTECZEK b WYSYŁANYCH PRZEZ 90Sr

Energia maksymalna emitowanych cząstek b jest wielkością charakterystyczną dla danego preparatu
promieniotwórczego. Im większa energia cząstek b, tym większy jest ich zasięg w danym środowisku.
Maksymalny zasięg cząstek b wyznaczamy metodą absorpcji. Jeśli grubość warstwy absorbenta
pomnożymy przez jego gęstość q, to dla określonej energii cząstek b wartość absorpcji będzie w
przybliżeniu taka sama dla wszystkich substancji. W związku z powyższym jednostką grubości
absorbenta jest gcm-2. Między maksymalnym zasięgiem Rcmax a maksymalną energią Emax cząstek
beta istnieje następująca zależność empiryczna:

Rcmax [gcm-2] = 0.54 [gcm-2 MeV-1] * Emax [MeV] - 0.15 [gcm-2] (1)

słuszna dla energii maksymalnych większych od 0.8 MeV.

CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

1. Włączyć urządzenie do sieci.

2. Uruchomić przyrząd (zasilacz wysokiego napięcia włącza asystent) i po odczekaniu 5 minut
sprawdzić jego działanie prowadząc zliczenia w ciągu 1 minuty.

3. Otworzyć domek, zdjąć ze źródła 90Sr osłonę z plexi i przeprowadzić zliczenia impulsów w ciągu
1 minuty przy nie osłoniętym źródle.

4. Dokonać kolejnych pomiarów osłaniając źródło kolejno 1,2,3, ........16 płytkami bakelitowymi
(grubość 1 płytki wynosi 0,6 mm). Każdy pomiar przeprowadzić w ciągu 1 minuty.

5. Wyniki pomiarów zapisać w tabeli.

Liczba płytek

Grubość

absorbenta

[cm]

Liczba impulsów

w ciągu minuty

N

log (N)

0

1

2

3

.

itd. do 16

6. Wykonać wykres zależności logarytmu dziesiętnego liczby zliczeń N od grubości R absorbenta.

log(N) = f(R)

Zaznaczyć na wykresie poziom tła a następnie ekstrapolować wykres do momentu przecięcia się z
poziomem tła. Zaznaczyć wartość Rmax na osi X. Odczytaną z wykresu wartość Rmax wyrażoną w cm
pomnożyć przez gęstość bakelitu q (1,34 gcm-3)

R1max = Rmax * q

7. W celu uzyskania poprawnego wyniku należy uwzględnić pochłanianie cząsteczek b w warstwie
powietrza zawartego między źródłem a detektorem:

P = h * qp

gdzie:

h - odległość między źródłem a detektorem (10 cm)

qp - gęstość powietrza (0,00129 gcm-3)

Rcmax = R1max + P

8. Z zależności (1) wyliczyć maksymalną energię promieniowania b emitowanych przez 90Sr.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Tabelę pomiarów.

2. Wykres krzywej pochłaniania promieniowania b w bakelicie.

3. Wyliczenie energii maksymalnej promieniowania b.