ĆWICZENIE 11

WYZNACZANIE MAKSYMALNEJ ENERGII CZĄSTECZEK β

WYSYŁANYCH PRZEZ ⁹⁰Sr

Energia maksymalna emitowanych cząstek β jest wielkością charakterystyczną dla danego preparatu promieniotwórczego. Im większa energia cząstek β, tym większy jest ich zasięg w danym środowisku. Maksymalny zasięg cząstek β wyznaczamy metodą absorpcji. Jeśli grubość warstwy absorbenta pomnożymy przez jego gęstość q, to dla określonej energii cząstek β wartość absorpcji będzie w przybliżeniu taka sama dla wszystkich substancji. W związku z powyższym jednostką grubości absorbenta jest gcm^-2. Między maksymalnym zasięgiem R_cmax a maksymalną energią E_max cząstek beta istnieje następująca zależność empiryczna:

R_cmax [gcm^-2] = 0.54 [gcm^-2 MeV^-1] _* E_max [MeV] - 0.15 [gcm^-2] (1)

słuszna dla energii maksymalnych większych od 0.8 MeV.

CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA

1. Włączyć urządzenie do sieci.

2. Uruchomić przyrząd (zasilacz wysokiego napięcia włącza asystent) i po odczekaniu 5 minut sprawdzić jego działanie prowadząc zliczenia w ciągu 1 minuty.

3. Otworzyć domek, zdjąć ze źródła ⁹⁰Sr osłonę z plexi i przeprowadzić zliczenia impulsów w ciągu 1 minuty przy nie osłoniętym źródle.

4. Dokonać kolejnych pomiarów osłaniając źródło kolejno 1,2,3, ........16 płytkami bakelitowymi (grubość 1 płytki wynosi 0,6 mm). Każdy pomiar przeprowadzić w ciągu 1 minuty.

5. Wyniki pomiarów zapisać w tabeli.

Liczba płytek	Grubość absorbenta [cm]	Liczba impulsów w ciągu minuty N	log (N)
0 1 2 3 . itd. do 16

6. Wykonać wykres zależności logarytmu dziesiętnego liczby zliczeń N od grubości R absorbenta.

log(N) = f(R)

Zaznaczyć na wykresie poziom tła a następnie ekstrapolować wykres do momentu przecięcia się z poziomem tła. Zaznaczyć wartość R_max na osi X. Odczytaną z wykresu wartość R_max wyrażoną w cm pomnożyć przez gęstość bakelitu q (1,34 gcm^-3)

R_1max = R_{max *} q

7. W celu uzyskania poprawnego wyniku należy uwzględnić pochłanianie cząsteczek β w warstwie powietrza zawartego między źródłem a detektorem:

P = h _* q_p

gdzie:

h - odległość między źródłem a detektorem (10 cm)

q_p - gęstość powietrza (0,00129 gcm^-3)

R_cmax = R_1max + P

8. Z zależności (1) wyliczyć maksymalną energię promieniowania β emitowanych przez ⁹⁰Sr.

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Tabelę pomiarów.

2. Wykres krzywej pochłaniania promieniowania β w bakelicie.

3. Wyliczenie energii maksymalnej promieniowania β.

---