POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
LABORATORIUM FIZYKI		Ćwicz. nr 4.1
TEMAT: Wyznaczanie bezwzględnej aktywności promieniowania β		DATA:
WYKONAŁ: Gzik Ikar Adam	GRUPA: ED 3.1	OCENA:

Zestaw do pomiaru aktywności preparatu β - promieniotwórczego.

ZWN - zasilacz wysokiego napięcia

GM - licznik GM okienkowy

W - wzmacniacz

P - przelicznik

Z - preparat promieniotwórczy

WYNIKI LABORATORIUM

Czas zliczeń - 300 s, 5 min.

1. Poprawka na tło

- Częstość zliczeń odpowiadająca wielkości promieniowania tła.

86 zliczeń w czasie 300 s.

2. Poprawka na geometrię pomiaru.

• Nie wszystkie cząstki β emitowane przez źródło dochodzą do okienka licznika

licznik

przesłona

Warunki geometryczne pomiaru bezwzględnej aktywności preparatu β - promieniotwórczego:

h- odległość preparatu od przesłony

r- promień przesłony - 1,1 cm

Kąt bryłowy Ω objęty okienkiem przesłony i mający wierzchołek w środku preparatu wynosi:

Względny kąt bryłowy wynosi

gdzie

3. poprawka na pochłanianie

pewna ilość cząstek β wysyłana z preparatu nie dochodzi do części czynnej licznika z powodu zaabsorbowania ich przez okienko licznika i warstwę powietrza między źródłem promieniowania a licznikiem.

Poprawka na pochłanianie wynosi:

Gdzie;

d- warstwa połówkowego osłabienia promieniowania β - C­­₁₄ - 0,005 g/cm²

g= (s+h)δ - efektywna grubość warstwy pochłaniającej

s- grubość okienka - 2,3 *10 ^-3 g/cm²

h- grubość warstwy powietrza

Aktywność B obliczamy z następującego wyrażenia:

Gdzie:

I - częstość zliczeń impulsów pochodzących od preparatu

I_tl - częstość zliczeń impulsów pochodzących od tła

ω - poprawka na kąt bryłowy

K - poprawka na pochłanianie

Wyniki pomiarów

l.p	h [cm]	częstość zliczeń + tło
1	1.5	7541
2	1.8	5918
3	2.0	4886
4	2.2	4243
5	2.5	3281

Tabela wyników uzyskanych na laboratorium

h	cos α	ω	g	K	I - Itł	ωK	B
1,5	0,79	0,1	0,0025	^0,7	24.8	0,07	354,3
1,8	0,86	0,07	0,0025	^0,7	19,4	0,049	395,9
2,0	0,87	0,065	0,0024	^0,72	16,0	0,047	340,4
2,2	0,89	0,05	0,0024	^0,72	13,8	0,036	383,3
2,5	0,91	0,045	0,0024	^0,72	10,6	0,032	331,2

Tabela wyników otrzymanych z obliczeń na podstawie danych z laboratorium.

Wyznaczanie błędów metodą różniczkową

∆I = 1, ∆I_tl = 1, ∆h = 0,1

lub δ_m = 8,34%

Błąd względny popełniony:

Lub δ_pop=3,3%

Wnioski:

Aktywność promieniotwórcza jest to wielkość charakteryzująca substancję promieniotwórczą określona liczbą samoistnych przemian jądrowych zachodzącej w danej substancji w jednostce czasu. Na laboratorium mierzona była przez nas częstość zliczeń impulsów pochodzących od preparatu C₁₄ w zależności od odległości preparatu od licznika.

cechą charakterystyczną promieniowania β jest ciągłość jego widma energetycznego, spowodowana podziałem energii wypromieniowanej między elektron a antyneutrino w różnym stosunku.

Na podstawie pomiarów została wykreślona krzywa zależności częstości zliczeń od odległości preparatu od licznika. Z wykresy wynika, że zależność ta nie jest nie jest linią prostą. Wartości ilości zliczeń zmieniają się liniowo od wartości 1,5 [cm] na osi odległości do wartości 2 [cm], następnie widoczne jest silniejsze załamanie prostej od wartości 2 [cm] do 2,5 [cm]. Zmniejszanie się częstości zliczeń wraz ze wzrostem warstwy powietrza pomiędzy badaną próbką a licznikiem impulsów spowodowane jest stratą energii promieniowania β w absorbencie na jednostkowej drodze. Zależy od liczby doznanych rozproszeń nieelastycznych.

1

3

ZWN

GM

W

P

Z

h

r

α

źródło

Wykres zależności liczby zliczeń

od odległości próbki od licznika

uzyskany na podstawie wyników z laboratorium.

---