Sprawozdanie W5a

Temat: Absorpcja elektronów w różnych materiałach stałych

Piotr Chałat 133174

Paweł Retwiński 127468

Krzysztof Dubel 133181

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynników pochłaniania elektronów w różnych materiałach, poprzez zbadanie ilości elektronów przechodzących przez próbkę, w zależności od jej grubości. Oraz obliczenie masowego współczynnika pochłaniania.

2. Przebieg ćwiczenia

1.Przeprowadzenie pomiaru poziomu promieniowania tła n_T 1 pomiar

nT	TT	NT
Liczba zliczeń	min	Liczba zliczeń/min
170	10	17

Liczba zliczeń na minutę- 17

2. Po zainstalowaniu źródła promieniowania β przeprowadzono pomiary bez absorbentu

Nr. Pomiaru	Czas	Liczba zliczeń
1	10s	2577
2	10s	2547
3	10s	2626
4	10s	2597
5	10s	2620
6	10s	2551
7	10s	2605
8	10s	2599
9	10s	2648
10	10s	2587

średnia

2596

3. Pomiędzy źródłem promieniowania β a licznik umieszczamy próbki badanego materiału

	ABSORBENT	Polimetakrylan metylu
	JEDNOSTKA	1	2	3	4	5
x	mm	1	2	3	4	5
n	LICZBA ZLICZEŃ	9932	6138	3414	1609	586
t	min	1	1	1	1	1
N	LICZBA ZLICZEŃ/min	9932	6138	3414	1609	586
N-NT	LICZBA ZLICZEŃ/min	9915	6121	3397	1592	569
ln(N-NT)		9,2	8,72	8,13	7,37	6,34

	ABSORBENT	ALUMINIUM
	JEDNOSTKA	1	2	3	4	5	6	7
x	mm	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5
n	LICZBA ZLICZEŃ	9474	4948	2370	990	402	102	37
t	min	1	1	1	1	1	1	1
N	LICZBA ZLICZEŃ/min	9474	4948	2370	990	402	102	37
N-NT	LICZBA ZLICZEŃ/min	9457	4931	2353	973	385	85	20
ln(N-NT)		9,15	8,5	7,76	6,88	5,95	4,44	3,01

	ABSORBENT	BAKELIT
	JEDNOSTKA	1	2	3	4	5
x	Mm	1	2	3	4	5
n	LICZBA ZLICZEŃ	10262	5382	2416	840	218
t	Min	1	1	1	1	1
N	LICZBA ZLICZEŃ/min	10262	5382	2416	840	218
N-NT	LICZBA ZLICZEŃ/min	10245	5365	2399	823	201
ln(N-NT)		9,235	8,59	7,78	6,71	5,3

a) Polimetakrylan metylu

μ=0,707 dla δ=1,18 g/cm³

b) Aluminium

μ=2,025 dla δ=2,7 g/cm³

c) Bakelit

μ=0,975 dla δ=1,39 g/cm³

4. Wykres ln(N-N_T) od grubości absorbentu

5. Wykres μ(δ)

6. Ołów

y=0,84389 x - 0,24677

x - δ ołowiu (11,34 g/cm³)

y - μ

y= 0,84389 * 11,34 - 0,24677 = 9,3229426

μ ołowiu: 9,3229426

7.Wnioski

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że współczynnik absorpcji jest inny dla każdego materiału. Wzrasta on ze wzrostem grubości absorbentu. Czyli współczynnik absorpcji wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomów, z których zbudowany jest dany materiał gdyż atomy te wraz ze swymi elektronami walencyjnymi oraz poprzez wewnętrzne elektrony powodują oddziaływanie ich na elektrony emitowane przez próbkę radioaktywną. Powoduje ona, że elektrony wyemitowane przez próbkę tracą swoją energie, co rozumiemy poprzez zjawisko pochłaniania.

W przypadku ołowiu, nawet przy najmniejszej grubości można było stwierdzić prawie całkowitą pochłanialność promieniowania,. Mierząc ją, odczyt był taki sam jak odczyt tła. Oznacza to, iż ołów jest doskonałym materiałem służącym do ochrony przed promieniowaniem

Z uzyskanych wyników można wywnioskować, że charakterystyki odpowiadające współczynnikowi absorpcji, są bliskie liniowości o wartość logarytmu N-N_T, maleje wraz ze wzrostem grubości absorbentu

---