ĆWICZENIE nr 11

WYZNACZANIE MAKSYMALNEJ ENERGII CZĄSTECZEK

β

WYSYŁANYCH PRZEZ

90

Sr

Energia maksymalna emitowanych cząstek

β jest wielkością charakterystyczną dla

danego preparatu promieniotwórczego. Im większa energia cząstek

β, tym większy jest ich

zasięg w danym środowisku. Maksymalny zasięg cząstek

β wyznaczamy metodą absorpcji.

Jeśli grubość warstwy absorbenta pomnożymy przez jego gęstość q, to dla określonej energii
cząstek

β wartość absorpcji będzie w przybliżeniu taka sama dla wszystkich substancji. W

związku z powyższym jednostką grubości absorbenta jest gcm

-2

. Między maksymalnym

zasięgiem

R

cmax

a maksymalną energią

E

max

cząstek beta istnieje następująca zależność

empiryczna:

R

cmax

[gcm

-2

] = 0.54 [gcm

-2

MeV

-1

]

*

E

max

[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

90

Sr 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 R

max

na osi X. Odczytaną z wykresu

wartość R

max

wyrażoną w cm pomnożyć przez gęstość bakelitu q(1,34 gcm

-3

)

R

1max

= R

max

*

q

7.

W celu uzyskania poprawnego wyniku należy uwzględnić pochłanianie cząsteczek

β

w warstwie powietrza zawartego między źródłem a detektorem:

P = h

*

q

p

gdzie:

h - odległość między źródłem a detektorem (10 cm)

q

p

- gęstość powietrza (0,00129 gcm

-3

)

R

cmax

= R

1max

+ P

7. Z zależności (1) wyliczyć maksymalną energię promieniowania

β emitowanych przez

90

Sr.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1.

Tabelę pomiarów.

2.

Wykres krzywej pochłaniania promieniowania

β w bakelicie.

3.

Wyliczenie energii maksymalnej promieniowania

β.