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--- radioaktiver_zerfall [2009/05/08 19:06] – grass
+++ radioaktiver_zerfall [2009/05/08 19:12] – grass
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 Die Einheit der Aktivität ist 1 s <sup>-1</sup> (pro Sekunde) gleich 1 Bq (Bequerel).
+==== 2.4 Kernreaktionen ====
+Neben dem spontanen //Zerfall// können Kernumwandlungen auch durch äußere Einflüsse verursacht werden, z.B. durch //Kernreaktionen//. Trifft ein freies Neutron auf einen Atomkern, so kann es eingefangen werden. Der Atomkern wird zu einem radioaktiven, sogenannten //Zwischenkern//, der anschließend weiter zerfällt.
+Bestimmte Uranisotope zerfallen nach Neutroneneinfang in zwei etwa gleich große Bruchstücke (Kernspaltung). Dabei werden wieder Neutronen freigesetzt, die weitere Kernreaktionen auslösen können.
 ==== 2.4 Kernreaktionen ====
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 Bestimmte Uranisotope zerfallen nach Neutroneneinfang in zwei etwa gleich große Bruchstücke (Kernspaltung). Dabei werden wieder Neutronen freigesetzt, die weitere Kernreaktionen auslösen können (Kettenreaktionen).
+==== 2.5 Radioaktives Gleichgewicht und Sättigungsaktivität ====
+Bei der Herstellung radioaktiver Kerne oder angeregter Zustände (z.B. durch Kernreaktionen) stehen der Aktivierungsprozess und der gleichzeitig einsetzende radioaktive Zerfall in Konkurrenz zueinander. Zunächst wächst die Anzahl der radioaktiven Kerne, wobei aber auch die Zahl der Zerfälle zunimmt. Im Endzustand stellt sich ein //radioaktives Gleichgewicht// mit einer dann konstanten Aktivität ein (//Sättigungsaktivität//), bei dem die Anregungsrate und die Zerfallsrate gleich groß sind. Dieser Sättigungszustand wird dabei um so eher erreicht, je schneller der Zerfall erfolgt, d.h. je kleiner die Halbwertszeit des jeweiligen Zerfalls ist (siehe Abb. 1).
+Ist nach einem radioaktiven Zerfall der Folgekern wiederum radioaktiv, so ergeben sich //radioaktive Zerfallsketten// oder Mutter-Tochter-Systeme. Derartige Mutter-Tocher-Systeme haben große Bedeutung in der medizinischen Anwendung zur Gewinnung kurzlebiger Radionuklide (Generatorsystem).
+!! Abb. 1 !!
+==== 2.6 Nachweissysteme ====
+Geräte zum Strahlungsnachweis nennt man //Strahlungsdetektoren//. Die meisten Detektoren nutzen das Ionisationsvermögen der radioaktiven Strahlung aus. In einem nicht- oder schlechtleitenden Material (Gase, Halbleiter) werden durch Ionisation freie Ladungsträger erzeugt, die in einem elektrischen Messkreis einen nachweisbaren Strom- oder Spannungsimpuls verursachen. Beispiele für derartige Detektoren sind Ionisationskammern, Proportionalzählrohre, //Geiger-Müller-Zählrohre// (Auslösezählrohre) und Halbleiterdetektoren. Bei diesem Versuch wird der Strahlungsnachweis mit einem Geiger-Müller-Zählrohr (GM-Zählrohr) durchgeführt, das sehr einfach in Aufbau und Betrieb ist. Geiger-Müller-Zählrohre besitzen jedoch kein //Energieauflösungsvermögen// (siehe Versuch //GAMMA-SPEKTROSKOPIE//), d.h. jedes Strahlungsquant löst unabhängig von seiner Quantenenergie ein einheitliches Signal aus. Sie sind wegen ihrer relativ großen Totzeit auf kleine Zählraten beschränkt.
 ==== 2.5 Radioaktives Gleichgewicht und Sättigungsaktivität ====
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-\mathrm{(16)} \ \ \ \mathrm{Messwert \ } N \mathrm{\ mit \ Fehler \ } \DeltaN = \sqrt{N}.
+\mathrm{(16)} \ \ \ \mathrm{Messwert \ } N \mathrm{\ mit \ Fehler \ } \Delta N = \sqrt{N}.
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-Beispiel: Werden in 10s 1327 Ereignisse registriert, so ist der Fehler <m>\sqrt{1327}=37</m>, das Ergebnis also <m> N= (1327 \pm 37)</m> Ereignisse (bzw. als Endergebnis korrekt gerundet: <m>N=(1,33 \pm 0,04) 10^3</m> Ereignisse). Werden Ereignisse zusammengefasst (addiert) oder voneinander abgezogen (subtraktion von Untergrund), so gilt die Wurzelregel in beiden Fällen für die //Summe// der Ereignisse; d.h.
+Beispiel: Werden in 10s 1327 Ereignisse registriert, so ist der Fehler <m>\sqrt{1327}=37</m>, das Ergebnis also <m>N=(1327 \pm 37)</m> Ereignisse (bzw. als Endergebnis korrekt gerundet: <m>N=(1,33 \pm 0,04) 10^3</m> Ereignisse). Werden Ereignisse zusammengefasst (addiert) oder voneinander abgezogen (Subtraktion von Untergrund), so gilt die Wurzelregel in beiden Fällen für die //Summe// der Ereignisse; d.h.
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