1. Wartość tła dla licznika Geigera - Műllera (bez źródła promieniowania) - 16 [impuls/min]
Wartości tła dla nie osłabionego promieniowania gamma dla czasu zliczenia 60s (ze źródłem),
227
226
222
Wartości zliczane w obecności źródła promieniowania zmniejszone o wartość tła:
211
210
206
2. Sprawdzenie ekspotencjalnego prawa zaniku promieniowania dla przygotowanego zestawu płytek absorbentów (czas zliczania 60s):
Tabelaryczne przedstawienie danych pomiarowych.
Absorbent |
Żelazo |
Aluminium |
Ołów |
Pleksiglas |
Beton |
grubość d[cm] |
|
|
|
|
|
0,5 |
162 |
219 |
150 |
209 |
|
1,0 |
145 |
202 |
121 |
216 |
195 |
1,5 |
136 |
192 |
107 |
190 |
|
2,0 |
135 |
160 |
97 |
196 |
166 |
2,5 |
106 |
180 |
69 |
194 |
|
3,0 |
86 |
178 |
63 |
194 |
158 |
3,5 |
82 |
144 |
63 |
192 |
|
4,0 |
74 |
143 |
29 |
197 |
|
4,5 |
79 |
138 |
38 |
178 |
|
Tabelaryczne przedstawienie danych pomiarowych pomniejszone o wartość tła (16 impuls/min)
Absorbent |
Żelazo |
Aluminium |
Ołów |
Pleksiglas |
Beton |
grubość d[cm] |
|
|
|
|
|
0,5 |
146 |
203 |
134 |
193 |
|
1,0 |
129 |
186 |
105 |
200 |
179 |
1,5 |
120 |
176 |
91 |
174 |
|
2,0 |
119 |
144 |
81 |
180 |
150 |
2,5 |
90 |
164 |
53 |
178 |
|
3,0 |
70 |
162 |
47 |
178 |
142 |
3,5 |
66 |
128 |
47 |
176 |
|
4,0 |
58 |
127 |
13 |
181 |
|
4,5 |
65 |
122 |
22 |
162 |
|
Tabelaryczne przedstawienie wartości gęstości dla podanych absorbentów.
Absorbent |
Żelazo |
Aluminium |
Ołów |
Pleksiglas |
Beton |
p [g/cm3] |
7,86 |
2,69 |
11,34 |
1,119 |
2,35 |
3. Wykresy: układ 1. - ln(N(x)/N(0)) - x (oś y - ln(N(d)/N(0)), oś x - d);
Wykresy: układ 2. ln(N(x)/N(0)) - R (oś y - ln(N(d)/N(0)), oś x - R), (R=d*p [g/cm2]);
4. Wartości liniowego współczynnika pochłaniana (μ [1/cm]), wyznaczone z układu 1. (za pomocą programu obliczającego najmniejszą sumę kwadratów, umieszczonego na stronie internetowej),
Żelazo |
Aluminium |
Ołów |
Pleksiglas |
Beton |
0,382 |
0,16 |
0,61 |
0,069 |
0,128 |
Wartości masowego współczynnika pochłaniania (μm [cm2/g]), obliczane ze wzoru - μm=μ/p
Żelazo |
Aluminium |
Ołów |
Pleksiglas |
Beton |
m |
m |
m |
m |
m |
0,0501 |
0,0558 |
0,0547 |
0,0697 |
0,0528 |
5. Korzystając ze wzoru I=I0*e-μ*d , wyznaczamy wartości: d1/2=ln2/μ,
(I0/2)=I0*e-μ*d1/2
2-1=e-μ*d1/2
-ln2=-μ*d1/2*lne
d1/2=ln2/μ
oraz R1/2=ln2/μm
I=I0*e-μm*R
(I0/2)=I0*e-μm*R1/2
2-1=e-μm*R1/2
-ln2=-μm*R1/2*lne
R1/2=ln2/μm
Żelazo |
Aluminium |
Ołów |
Pleksiglas |
Beton |
d1/2 |
|
|
|
|
1,7593 |
4,6210 |
1,1180 |
8,8865 |
5,5899 |
R1/2 |
|
|
|
|
13,8278 |
12,4304 |
12,6779 |
9,9440 |
13,1363 |
6. Porównanie obliczonych wartości μ dla różnych absorbentów:
Porównanie obliczonych wartości μm dla różnych absorbentów:
7.Wnioski:
wartości μ wyznaczone doświadczalne są zbliżone do realnych wartości przedstawionych w tablicowych parametrach (załącznik do instrukcji W7 pkt 3.2.3.),
powtarzalność uzyskania wyników pozwala wyznaczyć wartość współczynnika zaniku dla absorbentu,
im większa gęstość absorbentu, tym współczynnik pochłaniana większy, dlatego też do ochrony przed promieniowaniem używa się ołowiu,
najmniejszy współczynnik pochłaniania z badanych absorbentów wykazuje pleksiglas, a największą ołów
masowy współczynnik zaniku μm jest porównywalny taki sam dla wszystkich badanych absorbentów,
metoda pomiarowa zastosowana w doświadczeniu pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników, lecz przyrządy miernicze wykazują małą tolerancje na przemieszczenie, które to ma duży wpływ na wartość wyniku