Άσκηση 6η: Απορρόφηση και Οπισθοσκέδαση Ακτινοβολίας β
 

 

Σκοπός της άσκησης:

Μελέτη της απορρόφησης των σωματίων β από διάφορα υλικά. Υπολογισμός της μέγιστης ενέργειας Εmax των σωματίων β που εκπέμπονται από άγνωστη πηγή με τη βοήθεια της μεθόδου Feather και του ανιχνευτή Geiger - Muller (δες Άσκηση 1η)

 
Πειραματική Διάταξή:

Αποτελείται από έναν ανιχνευτή G-M (αρχή λειτουργίας;), έναν καταμετρητή παλμών, τροφοδοτικό, χρονόμετρο και πηγές ακτινοβολιών β (Y90 / Sr90 και Pb210) καθώς και από διάφορα φύλλα απορροφητών (Al,Cu)

 

 

 

 

 

Χαρακτηριστικά Πηγών:

 

Πηγή Ακτινοβολία β Ακτινοβολία β
  Y90 / Sr90

 Pb210

ενεργότητα 0,27μCi  
χρόνος ημίσειας ζωής 28 χρόνια  
χρόνος κατασκευής 20.9. 1974  
 
 
Χαρακτηριστικά Απορροφητών:
 
Al Cu    
       

ρAl = 2,7 gr/cm3

ρCu = 8,96 gr/cm3

   
πάχος φύλλου:   0,01 mm & 0,5 mm πάχος φύλλου:   0,1 mm    
       
       
       
Χαρακτηριστικά χρονομέτρου:
 

Το χρονόμετρο έχει δυο κλίμακες (0,01 min & 0,01 sec, αντίστοιχα). Εάν επιλέξετε για παράδειγμα την πρώτη κλίμακα (0,01 min) θα πρέπει για χρόνο μέτρησης 1 min να θέσετε στο χρονόμετρο δεκάδες -> 0  μονάδες -> 1 και αριθμός μηδενικών -> 2 ώστε να προκύψει ο αριθμός 0100 που στην κλίμακα των 0,01 min αντιστοιχεί σε 1 min

 
 
Πειραματική Διαδικασία:
 
[Α] Καθορισμός της τάσης λειτουργίας
 
  • Δείτε την Άσκηση 1

Από εδώ και έπειτα όλες οι μετρήσεις γίνονται έχοντας ως input την Vλ

 
[B] Μέτρηση Υποβάθρου
 
  • Χωρίς την παρουσία καμίας πηγής λαμβάνουμε για χρονικό διάστημα 2 min μέτρηση για το υπόβαθρο Νb1  

 
[Γ] Μετρήσεις με φύλλα διαφόρων απορροφητών
 
  • Τοποθετούμε πηγή  Y90 / Sr90 και λαμβάνουμε την μέτρηση Νο

  • Ανάμεσα στην πηγή και τον ανιχνευτή παρεμβάλουμε φύλλα Al. Για κάθε μέτρηση τοποθετούμε τόσα φύλλα ώστε η επιφανειακή πυκνότητα αυτών να είναι περίπου 100mgr/cm2 (Υπολογίστε πόσα φύλλα Al απαιτούνται για κάθε βήμα. Υπολογίστε επίσης πόσα φύλλα απαιτούνται ώστε να φτάσετε τα 1400 mgr/cm2 που ζητά η άσκηση - Συμβουλευτείτε τον πίνακα με τα χαρακτηριστικά των απορροφητών). Η χρονική διάρκεια κάθε μέτρησης ορίζεται σε 1 min.
  • Επαναλάβετε την ίδια διαδικασία για απορροφητή Cu

  • Αφαιρέστε την πηγή Y90 / Sr90 και πάρτε μια ακόμη τιμή για το υπόβαθρο Νb2 
  • Αλλάζουμε την πηγή. Τώρα θα χρησιμοποιήσουμε την πηγή Pb210 και για χρονικό διάστημα 1 min λαμβάνουμε την μέτρηση Νο
  • Επαναλάβετε την ίδια διαδικασία μόνο για φύλλα απορροφητή Al 

 
ΠΡΟΣΟΧΗ: Για να κλείσουμε τον G-M πρέπει να ελαττώνουμε την τάση σιγά σιγά. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να κλείσουμε απότομα την τάση διότι ο ανιχνευτής καταστρέφεται