Badanie osłabienia promieniowania beta przez różne materiały

PRACOWNIA DOZYMETRII PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
Numer ćwiczenia
C19
Temat ćwiczenia
Badanie osłabienia promieniowania beta przez różne
materiały
I. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest badanie osłabienia strumienia cząstek β po przejściu przez
absorbent i wyznaczenie grubości osłabienia połówkowego (warstwy półchłonnej) dla
badanych absorbentów.
II. Wstęp teoretyczny
Cząstki
charakteryzują się ciągłym rozkładem energetycznym. Krzywa
absorpcji promieniowania , związana z przenikaniem cząstek
przez warstwy
absorbentu o zmiennej grubości ma w przybliżeniu przebieg eksponencjalny.
Wykładniczy spadek krzywej absorpcji jest wypadkową współdziałania ciągłości
rozkładu widma energetycznego cząstek oraz strat ich energii na promieniowanie i
jonizację.
Grubość absorbentu x1/2 powodującego zmniejszenie szybkości rejestracji o
połowę nazywa się grubością połówkowego osłabienia.
III. Zagadnienia kolokwium wstępnego
Przemiana
Oddziaływanie promieniowania z materią
Zagrożenia przy pracy ze źródłami promieniowania β
IV. Wykaz używanych przyrządów
Licznik G-M, przelicznik, zasilacz wysokiego napięcia, źródło promieniowania
płytki absorbentów
,
V. Kolejność wykonywania czynności
1. Sprawdzić układ połączeń aparatury według schematu i włączyć ją do sieci w
obecności prowadzącego lub pracownika technicznego
ZWN-21
P-44A
LICZNIK G-M
INPUT
HT
TO WL-41
FROM ZWN-21
TO G-M
PRE-AMPL
DOMEK
2. Wyznaczanie poziomu tła:
W tym celu należy:
(a) ustawić na zasilaczu napięcie 950 V
(b) na przeliczniku ustalić czas zliczeń 100 s
(c) wykonać trzy pomiary liczby zliczeń Nt
Instytut Fizyki
Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie
Pb
PRACOWNIA DOZYMETRII PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO
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 absorbentem
W tym celu należy:
(a) zmierzyć grubość każdej z płytek absorbentu
(b) umieszczając kolejno jedną, dwie, trzy płytki absorbentu między źródłem
promieniowania a licznikiem wykonać po trzy pomiary szybkości zliczania N dla
każdej grubości warstwy absorbującej
(c) powtórzyć czynności z punktów (a) i (b) dla pozostałych absorbentów
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 zależności ln (Nśr – Ntśr) w funkcji grubości absorbentu x (w jednym
układzie współrzędnych dla wszystkich badanych absorbentów)
- odczytaną z wykresu wartość grubości połówkowego osłabienia x1/2 dla każdego
absorbentu
- 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. Człowiek i promieniowanie jonizujące, pod red. A. Hrynkiewicza, PWN Warszawa
2001
4.Sz.Szczeniowski: Fizyka doświadczalna, cz.VI Fizyka jądra i cząstek
elementarnych, PWN, Warszawa 1974
Instytut Fizyki
Akademia im. Jana Długosza w Częstochowie