Laboratorium fizyki CMF PŁ

Laboratorium fizyki CMF PŁ
Dzień ............
grupa..........
Wydział
godzina................
EEiA
semestr II
rok akademicki 1
Kod ćwiczenia
Tytuł ćwiczenia
Absorpcja elektronów.
W5a
Przybył Andrzej
imię i nazwisko
nr indeksu
131548
Junde Karol
imię i nazwisko
nr indeksu
131493
Wysocki Rafał
imię i nazwisko
nr indeksu
131598
ocena _____
Wstęp:
1. Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie współczynnika pochłaniania elektronów w różnych mat
eriałach, na podstawie pomiarów ilość elektronów przechodzących prz
ez próbki, w zależności od ich grubości.
2. Przebieg doświadczenia:
Początkowo doświadczenie polegało na pomiarze przez 10 minut pozi
omu promieniowania tła. Wyznaczyliśmy go z dokładnością do 1 min
uty i obliczyliśmy średnią z liczby zliczeń i promieniowania tła na mi
nutę. Następnie zainstalowane zostało źródło promieniowania b (izoto
p stronu) w specjalnym statywie i wykonane dla niego pomiary bez ab
sorbentu w sposób opisany wyżej. Pomiary powtórzone zostały jeszcz
e kolejno dla aluminium, tektury i pleksji, dla ich różnych grubości. A
le w tych przypadkach nie liczyliśmy już średniej z liczby zliczeń na
minutę. Do pomiaru promieniowania użyliśmy licznika GeigeraMüllera.
3. Wyniki pomiarów:
Promieniowanie tła:
Lp.
1.
2.
3.
4.
n T [l.zliczeń]
11
16
13
12
t T [min]
1
1
1
1
Średnia:
N T [l.zliczen/min]
11
16
13
12
13
Promieniowanie źródła ( 90 Sr):
Lp.
1.
2.
3.
4.
x
nT
t
N
N-N T
ln(NNT )
n T [l.zliczeń]
3340
3282
3318
3286
absorbent:
jednostka
mm
l.zliczeń
min
l.zliczeń/min
l.zliczeń/min
1
0,275
13
1
1708
1695
7,44
t T [min]
1
1
1
1
Średnia:
2
0,575
13
1
877
864
6,76
aluminium
3
1,575
13
1
147
134
4,90
N T [l.zliczen/min]
3340
3282
3318
3286
3306,5
4
2,6
13
1
20
7
1,95
5
3,65
13
1
20
7
1,95
x
nT
t
N
N-N T
ln(N-N T )
x
nT
t
N
N-N T
ln(N-N T )
absorbent:
jednostka
mm
l.zliczeń
min
l.zliczeń/min
l.zliczeń/min
absorbent:
jednostka
mm
l.zliczeń
min
l.zliczeń/min
l.zliczeń/min
1
0,4
13
1
2545
2532
7,84
1
0,5
13
1
2032
2019
7,61
2
0,8
13
1
1919
1906
7,55
tektura
3
1,2
13
1
1502
1489
7,31
4
1,6
13
1
1119
1106
7,01
5
2
13
1
910
897
6,80
2
1
13
1
1123
1110
7,01
pleksja
3
1,5
13
1
642
629
6,44
4
2
13
1
277
264
5,58
5
2,5
13
1
123
110
4,70
5. Obliczenia:
Współczynnik absorpcji dla aluminium :
µ= -1759.93433
∆µ=277.99069
b= 7.63549
∆b=0.59583
Współczynnik absorpcji dla tektury:
µ=-655
∆µ=19.5789
b=8.088
∆µ=0.02597
Współczynnik absorpcji dla pleksji:
µ=-1450
∆µ=87.04788
b=8.443
∆b=0.14435
Absorbent Gęstość[kg/m 3 ]
µ[1/m]
Aluminium
2700
1759.93433
Tektura
852
655
Pleksja
1180
1450
∆µ[1/m]
277.99069
19.5789
87.04788
Korzystając z metody najmniejszych kwadratów masowy
współczynnik absorpcji wynosi:
µ*=0.47552
∆µ*=0.32863
b=538.2501
∆b=581.97369
6. Wnioski:
Promieniowanie tła jest niewielkie. Gdy umieścimy źródło promienio
wania (bez absorbera) promieniowanie rejestrowane przez miernik zna
cznie wzrasta.
Na wielkość absorpcji maja wpływ dwa czynniki, rodzaj substancji, z
której wykonany jest absorber, (czym wyższy współczynnik pochłania
nia, tym mniejsze promieniowanie rejestrowane przez miernik wiec w
ięcej elektronów jest pochłanianych), oraz grubość materiału (im grub
szy materiał tym większe pochłanianie).
Najwyższy współczynnik pochłaniania spośród badanych materiałów
posiada aluminium, przy odpowiedniej grubości mierzone promienio
wanie było równe promieniowaniu tła, dokładanie kolejnych warstw n
ie zmieniało wyniku, z czego wynika, iż promieniowanie było całkowi
cie pochłonięte. Najmniejszy współczynnik pochłanianie posiada tekt
ura.
Wynika z tego, że najlepiej absorbuje aluminium a najgorzej tektura.