1745


POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE

LABORATORIUM FIZYKI

Ćwicz. nr 2.1

TEMAT: Pochłanianie promieniowania γ

DATA: 29.10.98

WYKONAŁ:

Gzik Ikar Adam

GRUPA:

ED 3.1

OCENA:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

Zestaw do pomiaru współczynnika osłabienia promieniowania γ

O - osłona ołowiana z kolimatorem

Z - źródło promieniowania

P - pręt do zawieszania płytek absorbentu

A - płytki absorbentu

SS - detektor scyntylacyjny

UL - układ zasilający

Wyniki pomiarów uzyskane na laboratorium

0x08 graphic

L.p.

grubość absorbentu [cm]

ilość zliczeń w ciągu 2min +- tło

(tło - 15500)

0x08 graphic
0

0

127542

1

0.9

80785

2

1.8

53676

3

2,7

37773

4

3,7

28750

5

4,6

22576

6

5,5

19582

7

5,9

18622

8

6,8

17164

9

7,8

16016

10

8,7

15784

11

9,7

15329

12

10,5

15164

13

11,5

14992

Tabela wyników uzyskanych na laboratorium

0x08 graphic

Grubość połówkowego osłabienia :

0x01 graphic

X1/2 odczytane z wykresu wynosi 1,5 cm

0x08 graphic

L.p.

grubość absorbentu [cm]

ln z ilośi zliczeń w ciągu 2min - tło

(tło - 15500)

0

0

11.62

1

0.9

11.08

2

1.8

10.55

3

2,7

10.01

4

3,7

9.49

5

4,6

8.86

6

5,5

8.31

7

5,9

8.05

8

6,8

7.42

9

7,8

6.25

10

8,7

5.65

0x08 graphic
Tabela wyników uzyskanych z obliczeń

Obliczenia metodą najmniejszych kwadratów

l.p.

xi [cm]

Ni

yi=lnNi

xi2 [cm2]

xiyi [cm2]

wi

u=|a| [1/cm]

b=lnN0

N0

1

0.9

80785

11.08

0,81

10,17

1

0,2

11.2

127542

2

1.8

53676

10.55

3,24

19,6

1

3

2,7

37773

10.01

7,29

28,5

1

4

3,7

28750

9.49

13,69

37,9

1

5

4,6

22576

8.86

21,16

46,1

1

6

5,5

19582

8.31

30,25

54,35

1

7

5,9

18622

8.05

34,81

58

1

8

6,8

17164

7.42

46,24

66,3

1

9

7,8

16016

6.25

60,84

75,66

1

10

8,7

15784

5.65

75,69

84,1

1

∑xi=48,4

∑yi=101,86

∑xi2=294

∑xiyi=480,7

Tabela obliczeń na podstawie laboratorium.

D = = 597,44 y'=a*xi+b

a = = -0,2

b = = 11.2

l.p.

xi [cm]

b

u [cm-1]

y'i

yi

∆yi=y'i-yi

∆y2i

∆u=∆a [cm-1]

∆b

1

0.9

11.2

0,2

11,02

11.08

-0,06

0,0036

0,296

1,61

2

1.8

10,84

10.55

0,29

0,084

3

2,7

10,66

10.01

0,65

0,42

4

3,7

10,46

9.49

0,97

0,94

5

4,6

10,28

8.86

1,42

2

6

5,5

10,1

8.31

1,79

3,2

7

5,9

10,02

8.05

1,97

3,88

8

6,8

9,84

7.42

2,42

5,85

9

7,8

9,64

6.25

3,39

11,49

10

8,7

9,46

5.65

3,81

14,5

∑∆y2i=42,37

∆a = = 0,296

∆b = = 1,61

równanie interesującej nas prostej zapiszemy następująco:

y = (a+-∆a)x + (b+-∆b) = ln N = ln N0 - ux

współczynnik osłabienia promieniowania γ przez stal wynosi

u = |a| +-∆a

u = (0,2 +- 0,296) 1/cm

błąd względny wyznaczenia współczynnika osłabienia będzie mieć wartość:

δu = (0,296 1/cm) / (0,2 1/cm) = 1,48 i procentowo δu = 148 %

liczba N0 zliczeń wyniesie więc N0 = 127542 +- 1 127541 < N0 < 127543

Błąd względny wyznaczania N0 będzie następujący:

δN0 = ∆N0/N0 = 1/127542 = 0,0000078 tzn. δN0 =0,00078 %

0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

Wartość połówkowego osłabienia odczytana z wykresu = 1,5

x1/2= 0x01 graphic

Wnioski:

Na podstawie wyników i z wykresu wynika, że przy przechodzeniu promieniowanie γ przez absorbent (stal) wraz ze wzrostem grubości absorbentu zmniejsza częstość zliczeń impulsów w jednostce czasu (120 s). Współczynnikiem osłabienia nazywamy część strumienia promieniowania, która została usunięta z wiązki pierwotnej po przejściu przez warstwę absorbentu. Z wykresu wynika, że krzywa osłabienia nie jest liną prostą. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń na laboratorium możemy stwierdzić, że stal jest lepszym absorbentem niż aluminium. Jednak z badanych próbek najlepsze własności pochłaniania promieniowania miał ołów. Spowodowane jest to stosunkiem liczby masowej do liczby atomowej.

1

4

UL

SS

Z

P

A

O

Wykres zależności liczby zliczeń od grubości absorbentu (stali)

Krzywa osłabienia w układzie półlogarytmicznym

ln (N)

u = (0,2 +- 0,296) 1/cm

ln N0 = 11,2

N0 = 127542

y = - 0,2+- 0,296 x + 11,2 +- 1,61

x [cm]



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
1745
1745
1745
1745
Ducatus Silesiae tabula geographica prima 1745

więcej podobnych podstron