Halveringstykkelse for gammastråling i bly og vand

Forsøgets formål er at bestemme baggrundsstrålingen Nbaggrund og at bestemme den tykkelse af forskellige materialer, der skal til for at halvere ?-strålingen fra Barium-137*.

Teori

I dette eksperiment vil vi undersøge henfaldet vist nedenfor:

I dette forsøg vil vi finde halveringstykkelsen for vand og bly. Dvs. vi vil finde den tykkelse af det pågældende materiale, der skal til for at halvere intensiteten af strålingen. Vi kalder intensiteten af gammastrålingen for I. Denne intensitet aftager eksponentielt med blytykkelsen, som i dette tilfælde kaldes x. Sammenhængen ses i udtrykket nedenfor:

I: Intensiteten af stråling efter absorption

I0: Intensitet af stråling uden bly el. vand

x: Tykkelsen af bly

?: Absorptionskoefficient (137Ba*)

x½: Halveringstykkelsen

For halveringstykkelsen gælder følgende:

Ifølge DataBogen er 6mm bly halveringstykkelsen for ?-stråling, mens halveringstykkelsen for vand er 90mm. Her henvises til bilag 3.

Materiale

Vand

Blyplader

Gammakilde 137Ba*

Tæller

Stativ

Bæger til vand

Materialeholder (til blyet)

Geiger-Müller rør

Lineal til afmåling af vandet

Stopur

Mikrometerskrue til afmåling af blyets tykkelse

Fremgangsmåde

Som det første skulle vi måle baggrundsstrålingen Nbaggrund i tre minutter. Vi spændte Geiger-Müller røret fast til stativet og tilslutte tælleren som vist i figur A.

Herefter skulle vi undersøge henholdsvis bly og vand. Vi beholdte opstillingen illustreret i figur A, hvor vi nu fastspændte bly og tilsluttede gamma-kilden, som vist i figur B