SPRAWOZDANIE

Laboratorium Instytutu Fizyki Politechniki

Lubelskiej

Budownictwo - B.D.b 3.1.2 d	Przemysław Kuna
PJ - 4.1.	Wyznaczanie bezwzględnej aktywności preparatu β - promieniotwórczego
13.12.2005	Zaliczenie:

I. Opracowanie wyników pomiarów

Lp	Rodzaj próbki (preparatu)	[m]	[imp/120s]	[1/s]	[1/s]	[1/s]	[imp/120s]	[1/s]	[1/s]	[1/s]			[Bq]	[Bq]
1.	-	-	74	0,617	0,536	0,067	-	-	-	-	-	-	-	-
2.															57	0,475
3.															67	0,558
4.															59	0,492
1.			Sr 90 Nr 131	0,04			-	-		-			-		2812	23,433	22,769	0,442	0,018	0,956	1330,602	1164,093
2.																	2716	22,633		0,434			1284,112
3.																	2669	22,242		0,431			1261,390
4.				0,03						-			-		-	-	4579	38,158	38,078	0,564	0,031	0,963	1260,242
5.																	4595	38,292		0,565			1264,731
6.																	4534	37,783		0,561			1247,680
7.				0,015						-			-		-	-	10815	90,125	89,508	0,867	0,097	0,973	949,227
8.																	10690	89,083		0,862			938,187
9.																	10718	89,317		0,863			940,666

, gdzie

- Warstwa połówkowego osłabienia promieniowania β, d = 0,120 g/cm² = 1200 g/m²

- Grubość okienka licznika, s = 2,3 x 10^-3 g/cm² = 23 g/m²

- Promień przesłony, r = 0,011m

- Czas zliczania, t = 2min = 120s

- Gęstość powietrza, ς = 1,29 kg/m³ = 1290 g/m³

II. Dane potrzebne w punkcie V.B. a) do określenia błędów bezwzględnych maksymalnych Δ_max możliwych do popełnienia przy bezpośrednich pomiarach wielkości:
,
,
:

1) Wyszczególnienie tych wielkości:

- Pomiar odległości preparatu od okienka przesłony h: dokonano przy pomocy przymiaru milimetrowego, 1dz = 1mm

- Pomiar częstości zliczeń impulsów pochodzących od preparatu
: dokonano przy pomocy przelicznika PT - 67a

- Pomiar częstości zliczeń impulsów pochodzących od tła
: dokonano przy pomocy przelicznika PT - 67a

2) Wartość tablicowa wielkości pośrednio mierzonej: B;

B_t = 1258 Bq

III. Schematyczny rysunek zestawu przyrządów użytych do wykonania zadania:

ZWN - zasilacz wysokiego napięcia,

GM - licznik GM okienkowy,

W - wzmacniacz,

P - przelicznik,

Z - preparat promieniotwórczy

IV. Zapis wzoru wykorzystanego do obliczenia wartości pośrednio mierzonej :

,

gdzie: I - częstość zliczeń impulsów pochodzących od preparatu,

- częstość zliczeń impulsów pochodzących od tła,

- jest poprawką na geometrię pomiaru obliczoną z zależności:

,

K - jest poprawką na pochłanianie obliczoną z zależności:

h - odległość preparatu od przesłony (grubość warstwy powietrza)

d - warstwa połówkowego osłabienia

s - grubość okienka

δ - czynnik uwzględniający to, że cząstki β emitowane ze źródła w kąt bryłowy ω

padają na okienko pod różnymi kątami

ς - gęstość powietrza

B - aktywność preparatu promieniotwórczego

V. Opracowanie wyników pomiarów :

1. Przykładowe kompletne wyliczenie wartości liczbowej wielkości B:

Zapis wzoru na obliczaną wielkość B:

Przykładową wartość B obliczam w oparciu o dane z 4-tego pomiaru wielkości
, a za
wstawiam wartość średnią
z przeprowadzonych 4-rech pomiarów dla wielkości
:

2. Ocena błędu pomiaru wartości B metodą uproszczoną:

a) Wykorzystując dane zapisane w p. II. 1) określam wartości liczbowe błędów bezwzględnych Δ_max dla wielkości:
,
,
:

- Błąd bezwzględny pomiaru wielkości
:

- Błąd bezwzględny statystyczny pomiaru wielkości
:

- Błąd bezwzględny statystyczny pomiaru wielkości
:

Uwaga: Przy definiowaniu błędów bezwzględnych
oraz
za
wstawiłem wartość średnią
z przeprowadzonych 4-rech pomiarów tej wielkości, a za
wstawiłem wartość z 6-tego pomiaru wielkości
, gdyż dla tego pomiaru będę liczył błąd względny maksymalny - δ_max.

b) Liczę błąd względny maksymalny możliwy do popełnienia - δ_max - sposobem różniczkowania wzoru na wielkość B,

We wzorze tym wartości pochodnych
,
,
równe są:

Podstawianie powyższych wzorów pochodnych bezpośrednio do wzoru na błąd względny maksymalny, znacznie skomplikowałoby zapis, dlatego najpierw obliczę wartości tych

pochodnych dla danych z pomiaru 6-tego uwzględniając też, że wartość
dla tego pomiaru wynosi:

, a więc mamy:

Ostatecznie liczę błąd względny maksymalny δ_max:

- Liczę błąd bezwzględny maksymalny
możliwy do popełnienia przy pomiarach wartości B:

, gdzie
, mamy więc:

Dokładność pomiaru 6-tego wielkości pośrednio mierzonej B znajduję jako:

c) Liczę względny błąd popełniony serii kilku pomiarów wartości B:

Wyrażając błędy względne δ_kmax i δ_kp w procentach mamy:

d) Wniosek:

Widzimy, że
, skąd wniosek, iż pomiary wielkości B wykonano nieprawidłowo.

---