Wyznaczanie energii maksymalnej promieni β

Nasza ocena:

5
Pobrań: 70
Wyświetleń: 1470
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Wyznaczanie energii maksymalnej promieni β - strona 1 Wyznaczanie energii maksymalnej promieni β - strona 2 Wyznaczanie energii maksymalnej promieni β - strona 3

Fragment notatki:

Wydział Elektryczny Wyznaczanie energii maksymalnej promieni β metodą absorpcyjną Podstawy teoretyczne. W roku 1896 francuski fizyk H. Becquerel stwierdził, że materiały zawierające uran emitują niewidoczne dla oka promieniowanie, przenikające przez ciała nieprzezroczyste i działające na kliszę fotograficzną. Badanie tego zjawiska prowadzone przez Marię Skłodowską-Curie i jej męża Piotra Curie doprowadziły do odkrycia nowych pierwiastków: polonu i radu, emitujących to promieniowanie i nazwanych pierwiastkami promieniotwórczymi lub radioaktywnymi.
Dalsze badania prowadzone głównie przez Rutherforda i Soddyiego wykazały, że zjawisku promieniotwórczości towarzyszy powstawanie nowych pierwiastków, a więc jego istota polega na samorzutnych przemianach zachodzących w jądrach atomowych. Ponadto stwierdzono ,że pierwiastki radioaktywne emitują trzy rodzaje promieniowania o różnej naturze, które nazwano promieniowaniem α, β i γ. W związku z tematem tego ćwiczenia w dalszej części będziemy zajmować się tylko przemianą β.
Przemiana ta może występować w jednym z trzech wariantów:
rozpad negatonowy (z powstaniem elektronu i antyneutrina)
rozpad pozytonowy (z powstaniem pozytonu i neutrina)
wychwyt elektronu
Energia emitowanych cząstek β osiąga wartości od zera do pewnej wartości maksymalnej a widmo energetyczne ma charakter ciągły. Jest ono uzyskiwane dzięki możliwości różnego rozkładu energii pomiędzy elektron (pozyton) i antyneutrino (neutrino).
Opis doświadczenia Doświadczenie polega na wyznaczeniu energii maksymalnej promieni β metodą absorpcyjną.
Elektrony mogą być usuwane z wiązki wskutek:
jonizacji
zderzeń sprężystych z elektronami i jądrami
zderzeń niesprężystych i związanego z nimi promieniowania hamowania
(dla pozytonów dochodzi jeszcze proces anihilacji - wskutek połączenia z negatonem pojawiają się dwa kwanty γ)
Dla pierwiastków lekkich przeważa jonizacja, dla ciężkich - procesy jonizacji i zderzeń z jądrami mają podobny wpływ na proces osłabiania energetycznego wiązki cząstek i β.
Energię maksymalną promieni β możemy wyznaczyć z zależności empirycznych.

(…)

….
Energię maksymalną promieni β możemy wyznaczyć z zależności empirycznych. W naszym przypadku analizujemy proces absorpcji promieni β przez folię aluminiową. Przyjmujemy, że liczba logarytm naturalny ilości zliczeń przelicznika w określonym czasie proporcjonalna jest do natężenia wiązki. Zwiększanie grubości absorbenta nie doprowadzi do uzyskania zerowej liczby zliczeń. Nawet podczas nieobecności źródła promieniotwórczego układ licznik - przelicznik zarejestruje pewną liczbę zliczeń zwaną tłem. Zasięg liniowy wyznaczymy aproksymując liniowo dane do przecięcia z rzędną odpowiadającą logarytmowi tła. Następnie odczytujemy z tablic energię maksymalną cząstek β stosowanego preparatu.
Wynik doświadczenia
Grubość
[m-6]
N
liczba impulsów
Czas
[min]
N/min
LN(N/min)
Zasięg
[mg/cm2]
0
10000
0.184
54347.82
8.600574
0
20…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz