WFTJ |
Imię i Nazwisko: 1. Marek Barciewicz 2. Mariusz Cybula |
|
ROK I |
GRUPA 1 |
ZESPÓŁ 4 |
Pracownia fizyczna I |
TEMAT: Licznik Geigera - Mullera
|
|
|
|
Nr ćwiczenia 91
|
Data wykonania
|
Data oddania
|
Zwrot do poprawy
|
Data oddania
|
Data zaliczenia
|
OCENA
|
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z budową i działaniem licznika Geigera -Mullera, wyznaczanie charakterystyki licznika oraz badanie statystycznego charakteru rozpadu promieniotwórczego.
Wprowadzenie:
Zasady działania ogromnej większości detektorów promieniowania jądrowego opiera się na zjawisku jonizacji ośrodka gazowego (komora jonizacyjna, licznik G-M., licznik proporcjonalny), ciekłego (komora pęcherzykowa) lub stałego (emulsje jądrowe, detektory półprzewodnikowe).
Wszystkie wymienione detektory gazowe mają najczęściej postać kondensatora cylindrycznego, w którym pobocznica jest elektrodą ujemną, natomiast elektrodę dodatnią stanowi drut rozciągnięty wzdłuż osi cylindra. Cząstka padająca na licznik wywołuje jonizację gazu, czyli wytworzenie par: jon dodatni - elektron swobodny.
Jest to tzw. Jonizacja pierwotna. Powstałe elektrony i jony są przyciągane przez elektrody i tworzy się krótkotrwały impuls prądowy, który na oporze szeregowym daje impuls napięcia.
W zakresie napięć poniżej napięcia progowego U, jony ulegają rekombinacji zanim zdążą dojść do odpowiednich elektrod.
Charakterystyką licznika G-M. nazywamy zależność częstotliwości impulsów od przyłożonego napięcia. Dopóki napięcie na liczniku jest mniejsze od tzw. napięcia progowego U, licznik nie liczy ,
Nie znaczy to że nie reaguje wcale na promieniowanie jonizujące.
Powstają wtedy również impulsy , ale ich amplituda jest za mała , by uruchomić przelicznik.
Gdy napięcie licznika przewyższy wartość U, amplituda impulsów staje się większa od ustalonego poziomu dyskryminacji, co pozwala na ich zliczanie.
Przy napięciach przekraczających znacznie zakres plateau częstość rejestrowanych impulsów gwałtownie wzrasta. Spowodowane jest to tym, że jedna cząstka może spowodować kilka impulsów tzw. wielokrotnych.
Nie wolno podnosić napięcia w liczniku zbyt daleko poza ten obszar (plateau), gdzyż licznik może ulec zniszczeniu.
Obliczenia:
Lp. |
Napięcie |
l. zliczeń |
1. |
1180 |
765 |
2. |
1200 |
1321 |
3. |
1220 |
1595 |
4. |
1240 |
1576 |
5. |
1260 |
1569 |
6. |
1280 |
1596 |
7. |
1300 |
1643 |
8. |
1320 |
1610 |
9. |
1340 |
1601 |
10. |
1360 |
1601 |
11. |
1380 |
1628 |
delta U [V] |
przyrost |
20 |
27 |
|
0 |
n pocz. |
-9 |
1595 |
-33 |
|
47 |
|
27 |
|
-7 |
|
-19 |
|
274 |
|
556 |
|
86,3 |
nach. Plateu |
0,270533 |
l. zliczeń |
l. wystąpień |
|
|
n |
kn |
knteor |
kn*n |
1 |
0 |
0,029 |
0,000 |
2 |
0 |
0,072 |
0,000 |
3 |
0 |
0,167 |
0,000 |
4 |
0 |
0,363 |
0,000 |
5 |
0 |
0,737 |
0,000 |
6 |
1 |
1,403 |
6,000 |
7 |
1 |
2,504 |
7,000 |
8 |
4 |
4,188 |
32,000 |
9 |
3 |
6,565 |
27,000 |
10 |
7 |
9,646 |
70,000 |
11 |
16 |
13,285 |
176,000 |
12 |
27 |
17,150 |
324,000 |
13 |
19 |
20,751 |
247,000 |
14 |
26 |
23,535 |
364,000 |
15 |
23 |
25,018 |
345,000 |
16 |
23 |
24,927 |
368,000 |
17 |
24 |
23,280 |
408,000 |
18 |
27 |
20,379 |
486,000 |
19 |
9 |
16,720 |
171,000 |
20 |
15 |
12,859 |
300,000 |
21 |
10 |
9,269 |
210,000 |
22 |
10 |
6,263 |
220,000 |
23 |
3 |
3,966 |
69,000 |
24 |
0 |
2,354 |
0,000 |
25 |
0 |
1,310 |
0,000 |
N= |
248,000 |
n_= |
15,444 |
Rozkład Gausa:
Rozkład Poisona:
l. zliczeń |
l. wystąpień |
0 |
46 |
1 |
68 |
2 |
37 |
3 |
12 |
4 |
6 |
5 |
1 |
6 |
0 |
Wnioski:
Doświadczenie ukazało nam problemu związane z używaniem precyzyjnych przyrządów pomiarowych.
Uświadomiło nam , że nieodpowiednie ich użycie może doprowadzić do ich zniszczenia.
Uzyskaliśmy też wiele cennych wniosków na temat promieniotwórczości