Kernefysik: Halveringstid og halveringstykkelse

Formålet med øvelserne var at bestemme en -kildes halveringstid og halveringstykkelse.

Teori

Minigenerators virkemåde

I 1. Forsøg skulle vi undersøge 137-Cs, som henfalder ved en beta - minus reaktion:

Stjernen indikerer, at barium befinder sig i en exciteret tilstand, dvs. hvor energiniveauet er højere end grundtilstanden. Denne reaktion dannes 92 % gange af tilfældene.

I en minigenerator findes der 137-Cs. Denne reaktion foregår inde i selve minigeneratoren.

væske

Denne reaktion bliver dannet 8 % af tilfældene, hvor det er barium i grundtilstanden, der bliver dannet.

Det exciterede barium, der bliver dannet i første reaktion, henfalder til barium i grundtilstanden ved følgende reaktion i bægerglasset:

Ba* er ikke stabil, fordi den befinder sig i en exciteret tilstand, og derfor udsender den en foton. Denne reaktion kan finde sted, idet minigeneratoren kan trække Barium ud fra kilden, fordi Barium er opløseligt i en NaCl-opløsning, mens Cæsium er uopløseligt.

Virkemåde af skolens

Cs-137

e-

I en foregår der følgende reaktion:

Som der er vist på tegningen henfalder 137-Cæsium til Barium i to reaktioner. Plexiglasset, som gammakilden er i, absorberer de udsendte elektroner. Derudover bliver der udsendt gammastråling.

I det næste forsøg skulle absorptionen af -stråling i bly undersøges. Ved at sende en intensitet gennem et stof, som er absorberet, (i dette tilfælde Pb), vil intensiteten udtrykkes ved