Opracowanie wyników:
Napięcie U [V] |
Impulsy/100s |
średnia impulsy/100s |
|
400 |
0 |
0 |
0 |
450 |
6368 |
6206 |
6287 |
500 |
6482 |
6508 |
6495 |
550 |
6576 |
6545 |
6560,5 |
600 |
6723 |
6617 |
6670 |
650 |
6762 |
6713 |
6737,5 |
700 |
6850 |
6648 |
6749 |
750 |
7130 |
6868 |
6999 |
800 |
6994 |
7070 |
7032 |
Tło [imp/200s] |
średnia |
44 |
40,5 |
37 |
|
Uprogu=450V
Upracy=550V
Wykres szybkości liczenia (imp./100s) w zależności od przyłożonego napięcia.
Wykres zależności szybkości liczenia od ilości KCl w próbce.
Masa KCl |
imp/200s |
średnia imp/200s |
Aktywność bez tła imp/200s |
0,1 |
67 |
70,5 |
30 |
|
74 |
|
|
0,15 |
94 |
92 |
51,5 |
|
90 |
|
|
0,2 |
126 |
105,5 |
65 |
|
85 |
|
|
0,3 |
155 |
144,5 |
104 |
|
134 |
|
|
0,5 |
213 |
200,5 |
160 |
|
188 |
|
|
0,8 |
249 |
249 |
208,5 |
Określenie liczby cząstek beta przypadającą na 1g KCl w danych warunkach pomiarowych w ciągu 200s.
Wzór regresji liniowej obliczyłam za pomocą programu Microsoft Excel:
y=256,28x+15,603
Liczba cząstek β:
Wydajność licznika w podanych warunkach wynosi 15%:
Przeliczenie poprawionej radioaktywności 1g KCl na impulsy na 1 sekundę:
Przeliczenie poprawionej radioaktywności 1g KCl na 1g czystego potasu:
podane są średnie masy atomowe dla KCl oraz dla czystego potasu wynoszą:
Nuklid 40K jest zawarty w ilości 0,012% w naturalnej mieszaninie izotopów potasu:
Przeliczenie aktywności na 1 gramoatom 40K:
Obliczenie wartości stałej rozpadu za pomocą wzoru:
gdzie N - ilość wszystkich nuklidów, λ - stała rozpadu, t - czas.
Przekształcenie wzoru:
, więc
,
z czego wynika, że
,
gdzie A - aktywność promieniotwórcza.
Obliczenie półokresu rozpadu T dla izotopu 40K.
Przekształcenie otrzymanej wartości na wartość liczbową w latach.
Wnioski
Okres połowicznego rozpadu izotopu 40K, który obliczałam w tym ćwiczeniu wyniosi
Nie zgadza się on z wartością podaną w tablicach, która wynosi
Błąd może wynikać zarówno z niedokładnego ważenia chlorku potasu i niesprawnego licznika Geigera-Mullera.