Absorption af a- b- og g-stråling

Skema til måledata

Formål

Formuler selv en formålsbeskrivelse ud fra nedenstående forsøgsprogram.

Apparatur

Der laves forsøg med en a-kilde, en b-kilde og en g-kilde. Strålingen detekteres med et GM-rør med tilhørende tæller. Som absorber anvendes luft, et stykke papir, Al-plader, Pb-plader, en mursten og vand.

De anvendte radioaktive kilder er fremstillet på Risø. Det radioaktive stof er anbragt i en metalbeholder, som er fastgjort til enden af en plexiglasstang. Man må kun berøre den del af plexiglasholderen, der er længst væk fra metalbeholderen. Kilderne skal altid holdes mindst 25 cm fra kroppen.

Om GM-rørets effektivitet

GM-røret detekterer næsten alle a- og b-stråler, som rammer ind gennem rørets vindue. Derimod passerer omkring 99 % af g-strålerne gennem røret uden at blive detekteret. Vær opmærksom på, at kilderne stråler i alle retninger. Kun en meget beskeden brøkdel af de udsendte stråler har retning mod røret og har dermed en chance for at blive detekteret.

Kildedata

1. Afd.: Baggrundsstrålingen

Sørg for, at alle radioaktive kilder befinder sig mindst 2 meter væk fra GM-røret. Mål 3 gange baggrundsstrålingen i 1 minut. Gennemsnitsværdien af disse målinger skal fratrækkes alle målinger i de følgende afdelinger. Herved korrigeres for baggrundsstrålingen.

Foretag målingerne. Resultaterne indsættes i skema 1

2. Afd.: Gennemtrængningsevner

Kilde og GM-rør anbringes med ca. 5 mm afstand. Under forsøget må der ikke ændres afstand. Mellem kilde og GM-rør anbringes absorberne efter tur.

Foretag målingerne, som skema 2 anviser. Resultaterne indsættes i skema 2

Databehandling til 2. afdeling

Beskriv, hvad disse måledata fortæller?

3. Afd.: Absorption af g-stråling i Pb

Udvælg 16 blyplader. Afstanden mellem g-kilden og GM-røret skal være så stor, at der netop er plads til de 16 plader. Foretag målinger i henhold til skemaet. Mål blypladernes tykkelser enkeltvis. Det gøres med en mikrometerskrue. Resultaterne indsættes i skema 2.

Databehandling til 3. afdeling

Afbild de korrigerede tælletal/min som funktion af absorbertykkelse/mm på semilogaritmisk papir. Hvad viser grafen? Aflæs halveringstykkelsen x_½ for bly på grafen. Sammenlign med tabelværdien, som aflæses af grafen i databog fysik kemi.

4. Afd.: Absorption i div. materialer

Efter tur anbringes de tre absorbere mellem GM-rør og g-kilden, hvis indbyrdes afstand skal være den mindst mulige med den pågældende absorber. I hvert tilfælde skal afstanden med og uden absorber være den samme. For at illustrere strålingens statistiske natur - og for at få et mere karakteristisk resultat - foretages hver måling 3 gange. Gennemsnittet af disse resultater findes.

Resultaterne indsættes i skema 4.

Databehandling i afdeling 4:

Tegn for hvert materiale en graf på semilogaritmisk papir. Af graferne skal halveringstykkelserne x½ for materialerne findes. Sammenlign disse halveringstykkelser med hinanden. Kommentér.

Samlet konklusion

Opsummer, hvad øvelsen har vist.