 | Pobierz cały dokument tomifizlab11.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.fiza.2.doc Rozmiar 216 KB |
Tomasz Migdał gr. R33
Wstęp
W trakcie ćwiczenia badane przez nas były trzy pierwiastki promieniotwórcze: kobalt (Co), Cez (Cs), i Sód(Na). Pierwiastki umieszczane były w komorze z licznikiem scyntylacyjnym. Analizatorem amplitudy był komputer klasy PC wyposażony w kartę z przetwornikiem A/C. Wielkością obserwowaną była liczba zliczonych impulsów elektrycznych o określonej amplitudzie ( cały zakres amplitud był podzielony na jednakowe części - kanały ).
Opracowanie ćwiczenia:
Na początku należało wyskalować spektrometr scyntylacyjny, co oznacza przypisanie poszczególnym kanałom konkretnych energii. Z trzech pierwiastków promieniotwórczych dla których znane są energie przejść elektronów między danymi powłokami : 
należało wybrać jeden pierwiastek, który umożliwi wyskalowanie spektrometru.
Z porównania schematów obrazujących opis energetyczny przejść elektronówmiędzy powłokami wynikało, iż najwłaściwszy do wyskalowania jest preparat kobaltowy. Charakteryzuje się tym, iż ma elektrony na powłoce o najwyższej energii oraz ulega dwóm przemianom (wzbudzone jądro niklu emituje dwa kwanty γ o różnych wartościach energii1.33 MeV oraz 1,17 MeV- fotopiki o numerach 1 i 3). Pozwala to na wyskalowanie spektrometru - dzięki większej energii charakterystyka może być dokładniej wyskalowana, natomiast dwie przemiany ułatwiają wyznaczenie prostej skalowania - dodatkowy punkt wykorzystywany do wyznaczenia prostej.
I tak na podstawie trzech punktów wyznaczamy prostą skalowania:
E=aN+b
,gdzie
E- energia odpowiadająca kwantowi N
N- numer kanału
a=(4,205±0,015)*10-4 MeV
b=(-5.7±0,4)*10-2 MeV
Prosta skalowania jest przedstawiona na rysunku. Za jej pomocą można wyznaczyć energię dowolnych punktów widma energetycznego dla dowolnych nieznanych izotopów. Poniższe tabele przedstawiają wyniki pomiarów punktów składających się na określone widma. Zostały także wyznaczone błędy energii:
ΔE= aΔN +NΔa + Δb
, błąd wartości N czyli ustawienia kanału uznam za ±12, ponieważ porównując wartość wyznaczoną bezpośrednio dla widma sodu ( 6 pik) z wartością średnią wyznaczoną pośrednio. Były to wartości następujące :
6 pik - 1309 5- 1374 7- 1236 średnia pików 5 i 6 to 1305
błąd popełniany przez wykonującego ćwiczenie wyniósł 4, dlatego zakres błędu określiłem jako 3σ czyli 12.
Dla Co
