II. OPRACOWANIE WYNIKÓW
W ćwiczeniu jako źródła promieniowania użyto pierwiastków :
Cez
-schemat rozpadu :
-energia -β : 0.51 MeV
-energia γ : 0.661 MeV
Kobalt
- schemat rozpadu :
-energia -β : 0.309 MeV
-energia γ : 1.333 -1.172 MeV
W pierwszej części naszego ćwiczenia mierzyliśmy zależność równoważnika mocy dawki D/t od odległości d źródło-dozymetr. Dla Cs otrzymaliśmy następujące wartości:
Tab.1.
d[cm] |
0.0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
D/t[mR/h] |
0.320 |
0.299 |
0.235 |
0.204 |
0.178 |
0.138 |
0.120 |
0.117 |
0.105 |
0.081 |
d[cm] |
7.0 |
8.0 |
9.0 |
10.0 |
11.0 |
12.0 |
13.0 |
14.0 |
15.0 |
|
D/t[mR/h] |
0.080 |
0.058 |
0.041 |
0.029 |
0.044 |
0.031 |
0.033 |
0.037 |
0.026 |
|
Analogiczne pomiary wykonaliśmy po zastosowaniu płytki ołowianej jako absorbentu:
Tab.2.
d[cm] |
0.0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
D/t[mR/h] |
0.225 |
0.261 |
0.205 |
0.180 |
0.169 |
0.137 |
0.119 |
0.092 |
0.098 |
0.075 |
d[cm] |
7.0 |
8.0 |
9.0 |
10.0 |
11.0 |
12.0 |
13.0 |
14.0 |
15.0 |
|
D/t[mR/h] |
0.073 |
0.061 |
0.041 |
0.057 |
0.036 |
0.031 |
0.032 |
0.030 |
0.021 |
|
Następnie badaliśmy jak zmienia się równoważnik mocy dawki po zastosowaniu różnych absorbentów dla cezu i kobaltu. Najpierw sprawdzaliśmy, jak grubą warstwę absorbentu należy wprowadzić, aby D/t spadło do połowy. Doświadczenie przeprowadziliśmy dla 137Cs w odległości źrodło-dozymetr równej 4 cm.
absorbent |
D/t [mR/h] |
Grubość osłony [mm] |
aluminium |
0.058 |
29.0 |
stal |
0.056 |
12.5 |
ołów |
0.058 |
6.5 |
Dla identycznych osłon (ta sama grubość i rodzaj) w doświadczeniu z 60Co otrzymaliśmy następujące wartości D/t :
absorbent |
D/t [mR/h] |
Grubość osłony [mm] |
aluminium |
0.129 |
29.0 |
stal |
0.140 |
12.5 |
ołów |
0.146 |
6.5 |
III.WNIOSKI
Porównania uzyskanych wykresów ze wzorem
Równoważnik mocy dawki jest wprost proporcjonalny do , a więc otrzymane przez nas wykresy nie pokrywają się z przewidywaniami teoretycznymi. Wykresy te sugerują, że równoważnik mocy dawki jest wprost proporcjonalny do , wzór powinien mieć więc postać , gdzie C jest stałą.
2.W drugiej części doświadczenia zaobserwowaliśmy, że identyczne osłony nie pozwalały na obniżenie równoważnika mocy dawki promieniowania kobaltu do połowy. Wielkość ta bowiem (przed zastosowaniem osłon) miała wartość 195 mR/h w odległości 4cm od źródła i była znacznie wyższa niż analogiczna wielkość dla cezu. Wyjaśnić może to zjawisko większa energia promieniowania γ dla kobaltu niż dla cezu.
Porównanie absorbentów
Najlepszym absorbentem okazał się ołów. Z wyników doświadczenia z cezem i kobaltem mogliśmy wywnioskować, iż równie dobrze absorbuje on promieniowanie β , co γ. Najgorzej jako absorbent spisywało się aluminium. Jego zastosowanie dawało względnie dobre wyniki dla kobaltu, co nie pokrywało się do końca z przewidywaniami teoretycznymi, gdyż aluminium jest stosowane jako absorbent promieniowania β, zaś kobalt jest źródłem głównie wysokoenergetycznego promieniowania γ.