1. Opis ćwiczenia

Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika pochłaniania elektronów w różnych materiałach. Mogliśmy to stwierdzić poprzez zbadanie ilości elektronów przechodzących przez próbkę, w zależności od jej grubości. W tym celu posłużyliśmy się następującą aparaturą.

Składniki aparatury pomiarowej:

A - Źródło (zawiera radioaktywny izotop strontu 90Sr o aktywności 74 kBq*)

B - Licznik Geigera-Müllera

C - Rurką pomiarową

D - Śruba do mocowania próbki Licznik Geigera-Müllera wyposażony jest

E - Nastawa czasowa

F - START/STOP

G - RESET

H - Włączenie podsłuchu zliczeń licznika

2. Przebieg ćwiczenia

Po odpowiednim uruchomieniu aparatury bez źródła promieniotwórczego i usunięciu plastykowej zatyczki, przeprowadziliśmy pięciokrotnie pomiar poziomu promieniowania tła
, każdy po 1 minucie. Wszystkie pomiary zapisaliśmy w tabeli w celu zaobserwowania zmian promieniowania. Następnym naszym krokiem było zamontowanie źródła
promieniowania β, tak aby jego odległość od końca rurki licznika wynosiła około 2,5cm. Przeprowadziliśmy pięciokrotny pomiar promieniowania źródła bez absorbentu, każdy po 1 minucie. Pomiędzy źródłem promieniowania β a rurką licznika Geigera-Mullera umieściliśmy próbkę pleksi i przeprowadziliśmy trzykrotny pomiar ilości zliczeń (każdy po 1 minucie). Ten proceder powtórzyliśmy jeszcze przy użyciu czterech różnych grubości pleksi. Po zakończeniu i odnotowaniu wszystkich wyników w tabeli pomiarowej zmieniliśmy próbkę materiału na pleksi czarną i powtórzyliśmy analogicznie powyższe czynności.

3. Wyniki pomiarów i obliczenia

1. Tabela pomiarowa A

liczba zliczeń	sekunda
15	60	0.25
19	60	0.32
18	60	0.3
22	60	0.37
20	60	0.34

Przykładowe obliczenia:
=

2. Tabela pomiarowa B

liczba zliczeń	sekunda
4854	60	80.9
5033	60	83.88
4973	60	82.88
4888	60	81.46
4872	60	81.2

Przykładowe obliczenia:
=

3. Tabela pomiarowa C

	absorbent	pleksi przezroczysta			pleksi przezroczysta			pleksi przezroczysta			pleksi przezroczysta			pleksi przezroczysta
		pomiar	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
grubość d	mm	1	1	1	2	2	2	3	3	3	4	4	4	5	5	5
n	liczba zliczeń	3000	3008	3002	1786	1716	1806	951	953	958	459	479	435	195	182	187
t	sekunda	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
N - NT		2981,2	2989,2	2983,2	1767,2	1697,2	1787,2	932,2	934,2	939,2	440,2	460,2	416,2	176,2	163,2	168,2
N średnie		2984,5			1750,5			935,2			438,9			169,2
		3,85			3,32			2,69			1,94			0,98

Przykładowe obliczenia:

N - NT = 3000 - 18,8 = 2981,2;

;

ln(N/(NZ - NT)) =)
;

4. Tabela pomiarowa D

	absorbent	pleksi czarna			pleksi czarna			pleksi czarna			pleksi czarna			pleksi czarna
		pomiar	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3	1	2	3
grubość d	mm	1	1	1	2	2	2	3	3	3	4	4	4	5	5	5
n	liczba zliczeń	2704	2655	2754	1354	1414	1474	605	605	593	204	204	195	70	59	62
t	sekunda	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60	60
N - NT		2685,2	2636,2	2735,2	1335,2	1395,2	1455,2	586,2	586,2	574,2	185,2	185,2	176,2	51,2	40,2	43,2
N średnie		2685,53			1395,20			582,20			182,20			44,87
		3,75			3,09			2,22			1,06			-0,34

Przykładowe obliczenia:

N - NT = 2704 - 18,8 = 2685,2;

;

ln(N/(NZ - NT)) =)
;

Wykresy ln(N/(NZ - N_T )) w funkcji grubości próbki :

Pleksi przezroczysta

λ=0,712 [mm^-1]

Δλ=0,048 [mm^-1]

λ=0,712±0,048 mm^-1

Pleksi czarna

λ=1,021 [mm^-1]

Δλ=0,086 [mm^-1]

λ=1,021±-0,086 mm^-1

4. Wnioski

1.Wraz ze wzrostem grubości płytki materiału spada ilość elektronów, które przechodzą przez płytkę;

2. Na wielkość absorpcji elektronów ma więc wpływ zdecydowanie grubość materiału;

3. Aby zmniejszyć promieniowanie należy więc maksymalnie wypełnić(materiałem absorbującym elektrony) przestrzeń pomiędzy źródłem promieniowania a odbiornikiem;

4.Czynniki jakie mogą mieć wpływ na dokładność uzyskanych w doświadczeniu rezultatów to otoczenie w jakim doświadczenie zachodzi (brak „sterylności” otoczenia) oraz błędy obserwatora.

Sprawozdanie W5a

-Absorpcja elektronów pochodzących z rozpadu β-

Strona nr 1