radioaktiver_zerfall
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revisionNext revisionBoth sides next revision | ||
radioaktiver_zerfall [2009/05/08 19:05] – grass | radioaktiver_zerfall [2009/05/28 20:53] – grass | ||
---|---|---|---|
Line 144: | Line 144: | ||
Die Einheit der Aktivität ist 1 s < | Die Einheit der Aktivität ist 1 s < | ||
+ | |||
==== 2.4 Kernreaktionen ==== | ==== 2.4 Kernreaktionen ==== | ||
Line 149: | Line 150: | ||
Neben dem spontanen //Zerfall// können Kernumwandlungen auch durch äußere Einflüsse verursacht werden, z.B. durch // | Neben dem spontanen //Zerfall// können Kernumwandlungen auch durch äußere Einflüsse verursacht werden, z.B. durch // | ||
- | Bestimmte Uranisotope zerfallen nach Neutroneneinfang in zwei etwa gleich große Bruchstücke (Kernspaltung). Dabei werden wieder Neutronen freigesetzt, | + | Bestimmte Uranisotope zerfallen nach Neutroneneinfang in zwei etwa gleich große Bruchstücke (Kernspaltung). Dabei werden wieder Neutronen freigesetzt, |
==== 2.5 Radioaktives Gleichgewicht und Sättigungsaktivität ==== | ==== 2.5 Radioaktives Gleichgewicht und Sättigungsaktivität ==== | ||
Line 157: | Line 159: | ||
Ist nach einem radioaktiven Zerfall der Folgekern wiederum radioaktiv, so ergeben sich // | Ist nach einem radioaktiven Zerfall der Folgekern wiederum radioaktiv, so ergeben sich // | ||
- | !! Abb. 1 !! | + | !! Abb. 1: !! < |
+ | |||
+ | {{: | ||
==== 2.6 Nachweissysteme ==== | ==== 2.6 Nachweissysteme ==== | ||
Line 166: | Line 170: | ||
==== 2.7 Fehler von Zählgrößen beim radioaktiven Zerfall ==== | ==== 2.7 Fehler von Zählgrößen beim radioaktiven Zerfall ==== | ||
- | Der radioaktive Zerfall verhält sich als spontanter Prozess zufällig und unterliegt statistischen Gesetzmäßigkeiten. Die Anzahl der Zerfälle in einem bestimmten Zeitintervall <m>\Delta </m> z.B. ist normalverteilt, | + | Der radioaktive Zerfall verhält sich als spontanter Prozess zufällig und unterliegt statistischen Gesetzmäßigkeiten. Die Anzahl der Zerfälle in einem bestimmten Zeitintervall < |
< | < | ||
- | \mathrm{(16)} \ \ \ \mathrm{Messwert \ } N \mathrm{\ mit \ Fehler \ } \DeltaN | + | \mathrm{(16)} \ \ \ \mathrm{Messwert \ } N \mathrm{\ mit \ Fehler \ } \Delta N = \sqrt{N}. |
</ | </ | ||
- | Beispiel: Werden in 10s 1327 Ereignisse registriert, | + | Beispiel: Werden in 10s 1327 Ereignisse registriert, |
< | < | ||
Line 179: | Line 183: | ||
===== 3 Versuchsdurchführung ===== | ===== 3 Versuchsdurchführung ===== | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Zu Aufgabe 1: Dosisleistungsmessung ==== | ||
+ | |||
+ | Die praktisch wichtige Messgröße der Dosimetrie ist die // | ||
+ | |||
+ | ==== Zu Aufgabe 2 (Zerfallsgesetz): | ||
+ | |||
+ | Der Strahlungsnachweis geschieht mit einem // | ||
+ | |||
+ | * Rücksetzen der Zählers auf 0 (reset); | ||
+ | * Ereignizählung (ca. 9 s); | ||
+ | * Stopp zur Ablesung (ca. 1 s). | ||
+ | |||
+ | Das Ablesen und Protokollieren der Daten im 10-s-Takt bei einer Gesamtmesszeit von 15 Minuten (s.u.) erfordert Konzentration. Um Fehler in der Zeitachse durch unterlassene Ablesungen zu vermeiden, ist daher eine Kette von fünf Leuchtdioden am Zählgerät vorhanden, die in der Folge der Messwerte nacheinander aufleuchten und nach dem Ablauf von jeweils fünf Messungen gemeinsam erlöschen. Legt man im Messprotokoll eine Tabelle mit Blocks von fünf Feldern an, so lässt sich der korrekte Ablauf der Mesung kontrollieren. Machen Sie sich vor Beginn der Messungen mit der Apparatur vertraut. | ||
+ | |||
+ | Vor Beginn der Messungen ist der // | ||
+ | |||
+ | Für die spätere Auswertung werden neben den gemessenen Zeit //(t)//- und Ereignis-Messwerten < | ||
+ | |||
+ | |< | ||
+ | |5 | | | | | | ||
+ | |15 | | | | | | ||
+ | |25 | | | | | | ||
+ | |35 | | | | | | ||
+ | |45 | | | | | | ||
+ | |... | | | | | | ||
+ | |... | | | | | | ||
+ | |||
+ | Tabelle 2: Vorschlag für die Messtabelle | ||
+ | |||
+ | |||
+ | === Zerfallsgesetz === | ||
+ | |||
+ | Am Versuchplatz ist ein Zylinder aus Silberblech vorhanden, der um das Zählrohr gebracht werden kann. Die Messungen werden nacheinander für zwei verschiedene Aktivierungszeiten (1 min und 12 min) durchgeführt, | ||
+ | |||
+ | * Zur späteren korrekteren Bestimmung der Anfangsaktivitäten ist es sehr wichtig, bei Ende der Aktivierung __gleichzeitig__ mit dem Herausnehmen der Probe aus dem Generator den __Messzyklus am Zählgerät zu starten__, unabhängig davon, wie schnell der Silberzylinder über das Zählrohr gebracht werden kann. (Der erste Messwert ist damit nicht korrekt und wird später vom funktionalen Verlauf abweichen, was für die Auswertung der Mesung aber unerheblich ist.) | ||
+ | |||
+ | Die Messungen sind für beide Aktivierungszeiten über (__wenigstens__) __15min__ zu erstrecken, auch wenn gerade bei der kurzen Aktivierungszeit der Eindruck entsteht, dass die Zählrate schon nach kürzerer Zeit bis auf den Nulleffekt abgeklungen ist. Die Halbwertszeit des kurzlebigen Isotops < | ||
+ | |||
+ | === Auswertung === | ||
+ | |||
+ | Zur Auswertung werden die um den Nulleffekt korrigierten Messwerte einfachlogarithmisch dargestellt. Als Zeit__punkte__ der 10-s-__Zählintervalle__ werden den einzelnen Werten die Intervallmitten zugeordnet (für das erste 10-s-Intervall also < | ||
+ | |||
+ | !! Abb. 2 !! | ||
+ | |||
+ | Zunächst wird durch den flacheren, rechten Teil der Kurve (ab etwa //t//=150 s) eine Ausgleichsgerade für < | ||
+ | |||
+ | Danach werden von __Mess__punkten des steileren, linken Teils der Kurve punktweise die Anteile < | ||
+ | |||
+ | ==== Zu Aufgabe 3: Anfangsaktivitäten ==== | ||
+ | |||
+ | Die Anfangszählraten < | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ==== Literaturwerte ==== | ||
+ | |||
+ | Mittlere natürliche Äquivalentdosisleistung für die Bundesrepublik Deutschland: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | Halbwertszeiten (KOHLRAUSCH; | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | |||
+ | < |
radioaktiver_zerfall.txt · Last modified: 2009/05/28 21:10 by grass