b11 篸anie os艂abienia promieniowania przy przechodzeniu przez materi臋


Sprawozdanie z 膯wiczenia 11/B-9

Wydzia艂

Dzie艅

Poniedzia艂ek 11-14

Nr zespo艂u

In偶ynierii 艢rodowiska

Data

17-04-2000

12

Nazwisko i Imi臋

Ocena z przygotowania

Ocena ze sprawozdania

Ocena

Prowadz膮cy: W. T艂acza艂a

Podpis

Prowadz膮cego

Temat: Badanie os艂abienia promieniowania przy przechodzeniu przez materi臋.

  1. Cel 膰wiczenia.

Pomiary nat臋偶enia wi膮zki w zale偶no艣ci od grubo艣ci i rodzaju absorbenta z kolimatorem dla okre艣lonego 藕r贸de艂ka promieniotw贸rczego. Do badania wykorzystali艣my 藕r贸d艂o promieniowania 纬­­­­ ­60Co, a role absorbent贸w spe艂nia艂y 207Pb, 63Cu, 26Al.

  1. Cz臋艣膰 teoretyczna.

Tempo wszystkich rozpad贸w promieniotw贸rczych opisuje ta sama zale偶no艣膰 zwana r贸wnie偶 prawem rozpadu promieniotw贸rczego:

0x01 graphic

No - liczba zlicze艅,

N(x) - liczba zlicze艅 pochodz膮ca od kwant贸w 纬 przy braku materia艂u os艂abiaj膮cego,

渭 - wsp贸艂czynnik os艂abienia,

x - grubo艣膰 absorbentu.

Promieniowanie 纬 przechodz膮c przez o艣rodek materialny ulega os艂abieniu. Os艂abienie to jest wyk艂adniczo zale偶ne od grubo艣ci absorbenta.

Promieniowanie 纬 dzia艂a zar贸wno na elektrony jak i na j膮dra atomowe. Podstawowymi procesami os艂abiaj膮cymi wi膮zk臋 promieniowania s膮:

W 膰wiczeniu wykorzystujemy prawo os艂abienia wi膮zki promieniowania 纬 przy przechodzeniu przez materi臋. M贸wi ono, 偶e podczas przechodzenia promieni 纬 przez warstw臋 materii cz臋艣膰 foton贸w ulega wyeliminowaniu. Ubytek foton贸w jest wtedy definiowany wzorem:

-dN=Ndx

渭 - wsp贸艂czynnik proporcjonalno艣ci (wsp贸艂czynnik os艂abienia pr贸bki)

N - liczba foton贸w

dx - grubo艣膰 absorbentu

  1. Schemat stanowiska badawczego

0x01 graphic

  1. Wykonanie 膰wiczenia

Po w艂膮czeniu aparatury zmierzyli艣my t艂o w czasie 10s. Nast臋pnie dla okre艣lonego 藕r贸de艂ka promieniotw贸rczego wykonali艣my seri臋 pomiar贸w nat臋偶enia wi膮zki w zale偶no艣ci od grubo艣ci absorbent贸w, kt贸rymi by艂y: o艂贸w, miedz i aluminium.

  1. Wyniki pomiar贸w

Tabela 1. Widmo t艂a - pomiar trwa艂 10 s.

Napi臋cie progowe [V]

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

Liczba zlicze艅 [imp/min]

2318

1174

885

363

390

1752

868

17

5

3

Wykres 1. Widmo t艂a.

0x01 graphic

Tabela 2. Wyniki pomiaru promieniowania w zale偶no艣ci od grubo艣ci i rodzaju absorbenta.

Grubo艣膰 absorbentu [mm]

2

5

7

10

12

15

17

20

N0 - Liczba zlicze艅 dla Pb

8221

5986

4779

3499

2862

2151

1609

1147

N0 - Liczba zlicze艅 dla Cu

9260

7770

7159

6058

5440

4752

4257

3625

N0 - Liczba zlicze艅 dla Al

-

9438

-

8543

-

8015

-

7302

  1. Opracowanie wynik贸w

  1. Do obliczenia ilo艣ci wy艂adowa艅 kwant贸w gamma bez absorbenta wykorzystali艣my wz贸r:

0x01 graphic

N(x) - liczba zlicze艅 pochodz膮ca od kwant贸w 纬 przy braku materia艂u os艂abiaj膮cego,

渭 = (0,1071 卤 0,0011) - warto艣膰 podana przez komputer,

x - grubo艣膰 absorbentu,

N0 - liczba zlicze艅 wy艂adowa艅 gamma przy okre艣lonej grubo艣ci absorbentu z o艂owiu.


0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic


Wykres 2. Zale偶no艣膰 wyk艂adnicza liczby zlicze艅 N od grubo艣ci absorbenta x.

0x01 graphic

  1. Do wyznaczenia wsp贸艂czynnika 渭 wykorzystali艣my metod臋 najmniejszych kwadrat贸w.

Po zlogarytmowaniu stronami r贸wnania:

N = N0 *e-x

otrzymamy:

ln N = ln N0 - *x

Wprowadzaj膮c oznaczenia a = -渭, b = ln N0, y = ln N otrzymamy r贸wnanie prostej y = ax + b.

Wed艂ug tej metody obliczamy wsp贸艂czynniki dla:

Obliczenia upraszczamy obliczaj膮c mianownik:

0x01 graphic

0x01 graphic

St膮d: = (- 0,1082 0,0014) [cm-1]

0x01 graphic

Wprowadzaj膮c oznaczenie D obliczamy odchylenie standardowe 艣redniej:


0x01 graphic

0x01 graphic


0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Analiza b艂臋d贸w.

B艂臋dy x wyliczyli艣my korzystaj膮c ze wzor贸w na 艣redni膮 arytmetyczn膮 i odchylenie standardowe 艣redniej.


0x01 graphic

0x01 graphic


Podajemy wyliczenie b艂臋du grubo艣ci dla jednej wielko艣ci gdy偶 pozosta艂e zosta艂y policzone w ten sam spos贸b w programie Exel i podane s膮 w tabeli 3.

0x01 graphic

Tabela 3. Zestawienie warto艣ci pomiar贸w grubo艣ci absorbent贸w o艂owianych i ich b艂臋d贸w.

Lp.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

艢rednia

b艂膮d x

20

19,95

19,96

19,94

19,97

19,97

19,96

19,96

19,95

19,94

19,93

19,953

0,004

17

16,92

16,90

16,91

16,92

16,92

16,91

16,90

16,90

16,90

16,92

16,910

0,003

15

14,82

14,85

14,84

14,85

14,84

14,85

14,86

14,84

14,82

14,83

14,840

0,004

12

11,88

11,90

11,91

11,89

11,89

11,89

11,90

11,91

11,89

11,89

11,895

0,003

10

9,98

9,97

9,99

9,98

9,97

9,96

9,98

9,97

9,98

9,98

9,976

0,003

7

6,96

6,95

6,94

6,94

6,95

6,96

6,96

6,95

6,94

6,95

6,950

0,003

5

5,05

5,04

5,05

5,04

5,01

5,03

5,04

5,04

5,04

5,03

5,037

0,004

2

1,85

1,85

1,83

1,84

1,84

1,84

1,85

1,85

1,86

1,85

1,846

0,003

B艂臋dy N(x) liczyli艣my korzystaj膮c z r贸偶niczki logarytmicznej:

0x01 graphic

Podajemy wyliczenie b艂臋du N(x) dla jednej wielko艣ci gdy偶 pozosta艂e zosta艂y policzone w ten sam spos贸b w programie Exel i podane s膮 w tabeli 4.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Tabela 4. Zestawienie oblicze艅 b艂臋d贸w dla N(x)

x

N

N0

N0 / N0

/

x / x

Suma

N0 [imp/min]

2

6635,9

8221

0,00012

0,01027

0,00133

0,01173

77,8

5

3504,1

5986

0,00017

0,01027

0,00073

0,01117

39,1

7

2258,1

4779

0,00021

0,01027

0,00037

0,01085

24,5

10

1199,0

3499

0,00029

0,01027

0,00027

0,01082

13,0

12

791,6

2862

0,00035

0,01027

0,00026

0,01088

8,6

15

431,5

2151

0,00046

0,01027

0,00028

0,01102

4,8

17

260,5

1609

0,00062

0,01027

0,00018

0,01107

2,9

20

134,7

1147

0,00087

0,01027

0,00021

0,01135

1,5

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

4

7



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
sprawko gamma, Laboratoria FIZYKA PW, 11 (Badanie os艂abienia promieniowania gamma przy przechodzeniu
11 - sprawozdanie z promieniowania WM (2), Laboratoria FIZYKA PW, 11 (Badanie os艂abienia promieniowa
promieniowanie gamma (4, Laboratoria FIZYKA PW, 11 (Badanie os艂abienia promieniowania gamma przy prz
Badanie os艂abienia promieniowania Gamma przy przechodzeni przez materi臋 final
Promieniotw贸rczo艣膰, badania oslabienia prom gamma, BADANIE OS艁ABIENIA PROMIENIOWANIA GAMMA PRZY PRZE
Badanie os艂abienia promieniowania gamma przy przechodzeniu przez materi臋 3
Sprawozdanie z 膰w 11 Os艂abienie promieniowania gamma przy przechodzeniu przez materi臋
OSLABIANIE PROMIENIOWANIA GAMMA
sprawozdanie os艂abienie promieniowania
Wyznaczanie wsp贸艂czynnik贸w os艂abienia promieniowania g v4 (2)
sem VI F艢 lab2 oslabienie promieniowania gamma
sciaga 1, 1Punkt nadirowy zdj臋cia: punkt przebicia p艂aszczyzny zdj臋cia przez linie przechodz膮ce prze
sciaga 1, 1Punkt nadirowy zdj臋cia: punkt przebicia p艂aszczyzny zdj臋cia przez linie przechodz膮ce prze
Wyznaczanie wsp贸艂czynnik贸w os艂abiania promieniowania gamma 1, Pracownia Zak藱adu Fizyki Technicznej P
Przechodzimy przez ulic臋, Karo, bezpieczenstwo
rys prawid艂owe przechodzenie przez jezdni臋
os艂abienie promieniowania gamma, nauka, PW
Przechodzenie przez kanadyjk臋, Konkurencje sportowe

wi臋cej podobnych podstron