Badanie osłabienia promieniowania gamma przy przejściu przez

PRACOWNIA DOZYMETRII PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
Numer ćwiczenia
C3
Temat ćwiczenia
Badanie osłabienia promieniowania gamma przy przejściu
przez materię
I. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest badanie osłabienia wiązki promieniowania
przez absorbent.
po przejściu
II. Wstęp teoretyczny
Prawo osłabienia wiązki monoenergetycznego promieniowania
przez absorbent o grubości x może być opisane wzorem:
po przejściu
w którym:
I(x) – natężenie wiązki promieniowania po przejściu przez absorbent o grubości x
I0 – natężenie wiązki promieniowania padającego na absorbent (x=0)
– współczynnik osłabienia
Współczynnik osłabienia jest wyrażany w [cm-1], jeśli grubość absorbentu jest
wyrażona w [cm] i nazywany liniowym współczynnikiem osłabienia. Jego wartość
zależy od rodzaju absorbentu i energii promieniowania .
Gdy grubość absorbentu jest wyrażona w [g/cm2], wtedy współczynnik osłabienia
/ , (gdzie oznacza gęstość substancji) wyraża się w [cm2/g] i nazywa masowym
współczynnikiem osłabienia.
III. Zagadnienia kolokwium wstępnego
Oddziaływanie promieniowania z materią
Prawo osłabienia
IV. Wykaz używanych przyrządów
Źródło promieniowania , licznik scyntylacyjny, przelicznik, wzmacniacz, zasilacz
wysokiego napięcia, komplet filtrów (absorbent)
V. Kolejność wykonywania czynności
1. Sprawdzić układ połączeń aparatury według schematu i włączyć ją do sieci w
obecności prowadzącego lub pracownika technicznego
Instytut Fizyki
Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie
PRACOWNIA DOZYMETRII PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
2.
Wyznaczanie poziomu tła:
W tym celu należy:
(a)
ustawić na zasilaczu napięcie 950 V
(b)
na przeliczniku ustalić czas zliczeń 50 s
(c)
wykonać trzy pomiary liczby zliczeń Nt
3.
Pomiar natężenia promieniowania bez absorbentu
W tym celu należy:
(a)
umieścić źródło promieniowania w osłonie licznika
(b)
wykonać trzy pomiary liczby zliczeń N0
4.
Pomiar natężenia promieniowania z absorbentami
W tym celu należy:
(a)
zmierzyć grubość każdej z płytek absorbentu
(b)
umieszczając kolejno jedną, dwie, trzy itd. płytki absorbentu między źródłem
promieniowania a licznikiem wykonać po trzy pomiary szybkości zliczania N
dla każdej grubości warstwy absorbującej
VI. Uzyskane wyniki
Wyniki pomiarów zanotować w tabelach:
Nt1
[imp]
Nt2
[imp]
Grubość absorbentu
[mm]
0
N1
[imp]
Nt3
[imp]
N2
[imp]
Ntśr
[imp]
N3
[imp]
Nśr
[imp]
Opracowanie części doświadczalnej powinno zawierać:
- protokół z wykonania ćwiczenia
- wykres ln (Nśr – Ntśr) w funkcji grubości płytek absorbentu x
- obliczenia liniowego oraz masowego współczynnika osłabienia (np. metodą
najmniejszych kwadratów)
- wnioski
VII. Bibliografia
1. A.Strzałkowski: Wstęp do fizyki jądra atomowego, PWN, 1978
2 J.Araminowicz, K.Małuszyńska, M.Przytuła: Laboratorium fizyki jądrowej, PWN,
Warszawa, 1974
3. Sz.Szczeniowski: Fizyka doświadczalna, cz.VI Fizyka jądra i cząstek
elementarnych, PWN, Warszawa 1974
4. Człowiek i promieniowanie jonizujące, pod red. A. Hrynkiewicza, PWN
Warszawa 2001
Instytut Fizyki
Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie