POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT FIZYKI
|
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 60 |
|
TEMAT: Detekcja promieniowania jądrowego za pomocą licznika G-M |
Wydział: PPT Rok: 2
|
DATA: 02.11.1994 OCENA: |
Cel ćwiczenia:
Pomiar promieniowania jądrowego licznikiem jonizacyjnym oraz poznanie niektórych własności procesu rozpadu promieniotwórczego.
Część teoretyczna:
SCHEMAT POŁĄCZEŃ
1 - przyciski mnożnika zakresów (1x, 2x, 4x,
)
2 - przyciski zmiany zakresów (
,
,
,
s przy wciśniętym preset time)
3 - pokrętło do ustawiania progu zliczanych impulsów (treshold)
4 - przyciski ustawienia polaryzacji
5 - ustawienie napięcia zasilania
6 - przełącznik polaryzacji zasilania.
URZĄDZENIA UŻYTE W ĆWICZENIU:
- przelicznik (SCALER/TIMER PT-72),
- zasilacz wysokiego napięcia ZWN-41,
- licznik Geigera - Müllera typu BOI-33.
Przelicznik typu PT-72 umożliwia zliczanie impulsów w zadanym czasie (PRESET TIME) lub zliczanie zadanej liczby impulsów (PRESET COUNT) (w ćwiczeniu użyto pierwszego sposobu). Rejestracja impulsów pochodzących z licznika możliwa jest przy zadaniu określonego progu napięcia i polaryzacji. Ustawienia tego progu dokonano przy pomocy pokrętła TRESHOLD (3). Przelicznik PT-72 z licznikiem Geigera - Mllera wymaga ustawienia wartości progowej 0,2 V oraz polaryzacji ujemnej (4) i te wartości pozostały niezmienne. Przy tej wartości napięcia progowego przelicznik rejestrował impulsy większe od 0,2 V, a pominął impulsy mniejsze wynikające z różnych zakłóceń.
Zasilacz wysokiego napięcia ZWN-41 dostarcza napięcia stałego o polaryzacji dodatniej lub ujemnej w zakresie 0-4000 V. Napięcie jest regulowane z dokładnością do 0,02 V; w sposób ciągły za pomocą pokrętła w zakresie od 0 do 20 V, zaś większe wartości napięcia nastawia się skokowo co 10 V, 100 V, 1000V.
Przed wciśnięciem przycisku sieciowego przełącznik POLARITY (6) ustawiono na 0. Następnie ustawiono potrzebną wartość napięcia i dopiero wtedy włączono sieć. Przełącznik POLARITY ustawiono w pozycji pos (positiv);po chwili wskazówka woltomierza zasilacza wychyliła się.
Część pomiarowa.
Po sprawdzeniu układu połączeń w obecności prowadzącego włączono aparaturę do sieci.
Wyznaczanie charakterystyki licznika Geigera - Mllera, oraz nap. progowe bez preparatu promieniotwórczego:
- ustawiono wysokie napięcie na maksymalną dopuszczalną wartość (dla małego licznika 570V dla dużego 460V, czas zliczeń 100s);
- obniżając napięcie co 10V wykonano pomiary liczby zliczeń w funkcji przyłożonego napięcia;
napięcie U [V] |
liczba zliczeń [N] |
460 |
121 |
450 |
131 |
440 |
138 |
430 |
146 |
420 |
128 |
410 |
137 |
400 |
121 |
390 |
137 |
380 |
131 |
370 |
123 |
360 |
118 |
350 |
134 |
340 |
131 |
330 |
0 |
- gdy ilość zliczeń wyraźnie spadła, pomiary wykonywano co 2V zmieniając napięcie przy pomocy potencjometru regulacji ciągłej.
napięcie U [V] |
liczba zliczeń [N] |
331 |
0 |
332 |
38 |
333 |
115 |
334 |
112 |
335 |
121 |
336 |
137 |
337 |
131 |
338 |
130 |
339 |
134 |
CHARAKTERYSTYKA LICZNIKA GEIGERA - MLLERA
Na podstawie poprzedniego pomiaru wybrano wartość napięcia pracy obszaru plateau, która wynosi 440 V.
W celu sprawdzenia statycznego charakteru wyładowań w liczniku wykonano serię 60 pomiarów liczby zliczeń przy ustalonej wartości napięcia pracy; czas zliczeń ustawiono na 40 s.
lp |
ilość zliczeń |
1 |
60 |
2 |
58 |
3 |
59 |
4 |
49 |
5 |
58 |
6 |
53 |
7 |
50 |
8 |
54 |
9 |
54 |
10 |
50 |
11 |
36 |
12 |
52 |
lp |
ilość zliczeń |
13 |
36 |
14 |
48 |
15 |
48 |
16 |
52 |
17 |
51 |
18 |
62 |
19 |
46 |
20 |
48 |
21 |
56 |
22 |
55 |
23 |
69 |
24 |
48 |
25 |
45 |
26 |
39 |
27 |
50 |
28 |
48 |
29 |
48 |
30 |
55 |
31 |
62 |
32 |
68 |
33 |
56 |
34 |
44 |
35 |
38 |
36 |
52 |
37 |
52 |
38 |
63 |
39 |
50 |
40 |
38 |
41 |
46 |
42 |
47 |
43 |
62 |
44 |
52 |
45 |
50 |
46 |
41 |
47 |
33 |
48 |
50 |
49 |
43 |
50 |
42 |
51 |
44 |
52 |
49 |
53 |
62 |
54 |
46 |
55 |
56 |
56 |
65 |
57 |
43 |
58 |
48 |
59 |
43 |
60 |
50 |
Część obliczeniowa.
Średni błąd kwadratowy pojedynczego pomiaru serii n=60 pomiarów liczby zliczeń:
;
gdzie
jest liczbą zliczeń zarejestrowaną w czasie 40s w ciągu i-tego pomiaru, natomiast
Dla pierwszego pomiaru błąd ten wynosi:
Średni błąd kwadratowy pomiarów wynosi 1.027
Wartość średnia wyników pomiarów wynosi: 50.533, a odchylenie standardowe średniej:
Wyniki powyższe uzyskano przy wykorzystaniu laboratoryjnego komputera.
HISTOGRAM WYNIKÓW POMIARÓW
chyba przydałyby się jakieś wnioski patrz następna strona
i ty bolku wymyśl coś !!!
6