Imię i nazwisko : Maciej Pikniczka			Wydział : Elektryczny	Kierunek: Elekroautomatyka Okrętowa
Grupa nr: III	Ćwiczenie nr: 7	Data wykonania: 15.03.1999	Data oddania: 22.03.1999
Temat : Wyznaczenie energii promieniowania γ			Uwagi :	Ocena :

1 Wstęp teoretyczny

Promieniowanie gamma - promieniowanie elektryczne o długości fali krótszej niż dziesięć do potęgi minus dziesiątej metra (10^-10 [m] ) towarzyszy ono naturalnym rozpadom α i β oraz reakcjom jądrowym. Promienie γ wysyłane są nie przez jądro macierzyste, lecz przez pochodne jądra, które w wyniku rozpadu znalazło się w stanie wzbudzonym i ma nadmiar energii w stosunku do stanu podstawowego. Emisja promieniowania γ nie powoduje zmiany ładunku i liczby masowej jądra.

Energie promieniowania j wyznaczamy z charakterystyki μ = ƒ(E) zależność masowego współczynnika osłabienia od energii fotonu γ. Aby wyznaczyć liniowy współczynnik osłabienia, kreślimy ln I = ƒ(∑x_i)

Masowy współczynnik μ_m, wyraża stosunek liniowego współczynnika osłabienia i gęstości ośrodka:

2 Ćwiczenie 1

Wyznaczanie energii promieniowania γ metodą absorpcji

Przebieg ćwiczenia

- wyznaczono natężenie promieniowania γ danego źródła I₀

- wykonano pomiary natężenia promieniowania umieszczając pomiędzy źródłem promieniowania i detektorem coraz grubszą warstwę absorbentu.

- promieniowanie tła w celu odjęcia go od wyników pomiaru

- wykreślono krzywą osłabienia Ln I = ƒ(x)

- obliczono liniowy i masowy współczynnik osłabienia oraz grubość połówkową

- z wykresu E = ƒ(μ) wyznaczono energię promieni γ

- pomiary dokonano dla dwóch rodzajów absorbentu (Pb, Al)

Zestawienie wyników: ( N := N-320 „promieniowanie tła”)

a) dla ołowiu „Pb”

Lp	∑x	N	ln N	ln
	[mm]	[imp/min]	[ln imp/min]
1	0,59	17515	9,771	4,885
2	1,17	16811	9,729	4,865
3	1,65	15740	9,664	4,832
4	2,2	15690	9,661	4,83
5	2,76	15056	9,619	4,81
6	3,35	14540	9,585	4,792
7	3,95	13920	9,541	4,771
8	4,55	13667	9,523	4,761
9	5,07	13001	9,473	4,736
10	5,57	12697	9,449	4,724
11	6,13	12365	9,423	4,711

Współczynnik absorbcji: a = -0,065268 [1/mm]

Sa² = 1,1433*10^-6

b = 9,804757

Sb² = 0,000014

r = 0,999196

Obliczenia:

wsp. absorbcji a = -65,268 [1/m]

gęstość ołowiu ρ = 11,34*10³ [kg/m³]

Masowy współczynnik osłabienia

Z zależności μ_Pb = ƒ(E) odczytano wartość energii:

E ≈ 1,3 [MeV]

Obliczenie grubości połówkowej:

b) dla aluminium „Al”

Lp	∑x	N	ln N	ln
	[mm]	[imp/min]	[ln imp/min]
1	1,95	17496	9,769	4,881
2	4,77	17164	9,751	4,875
3	7,53	16338	9,701	4,851
4	10,23	15786	9,667	4,833
5	12,95	15038	9,618	4,809
6	15,66	14514	9,583	4,791
7	18,44	13890	9,539	4,769
8	20,29	13496	9,51	4,755
9	22,18	13075	9,478	4,739

Współczynnik absorbcji: a = -0,01539 [1/mm]

Sa² =3,6176*10^-8

b = 9,821484

Sb² = 8,32*10^-6

r = 0,999542

Obliczenia:

wsp. absorbcji a = -15,390 [1/m]

gęstość aluminium ρ = 2,7*10³ [kg/m³]

Masowy współczynnik osłabienia

Z zależności μ_Al = ƒ(E) odczytano wartość energii:

E ≈ 1,2 [MeV]

Obliczenie grubości połówkowej:

4 Wnioski i spostrzeżenia.

Wykonane pomiary natężenia promieniowania γ w których absorbentem był ołów a następnie aluminium wykazały w przybliżeniu te same wartości ok. 1,3 [MeV] co świadczy o poprawności dokonania pomiaru. Podczas rysowania wykresu obliczone prostokąty były zbyt duże, dlatego nie umieszczono ich na rysunku w celu uniknięcia jego zaciemnienia.

---