Hvordan måle aktiviteten til en Beta Source

Heldigvis for livet på jorda, protoner og nøytroner er svært stabile partikler, vanligvis finnes i svært stabile konfigurasjoner. Protoner og nøytroner utgjør atomkjerner --- kjernepartiklene som tiltrekker seg skyer av elektroner for å gjøre et atom. Men noen konkrete atom konfigurasjoner er ikke stabil. Kjernen vil spontant forandre seg, sender ut ioniserende stråling. Ioniserende stråling kommer i tre former: høyenergetiske elektromagnetiske bølger som kalles gammastråling, partikler som består av to protoner og to nøytroner kalles alfapartikler, og svært energiske elektroner kalles betapartikler. Alle ioniserende stråling kan skade levende celler, slik at måling av radioaktivitet kan være et spørsmål om liv og død.

Bruksanvisning

Oppdager betapartikler med en Geiger Counter

1

Setter spenningen over terskelspenningen. Geiger-Müller tellere arbeid ved å opprette et utbrudd av elektroner når en gassatom er ionisert. Ioniserende stråling går inn i et gassfylt rør, slår en av gassmolekylene og frigir et elektron. Elektronet og gass ion blir akselerert av den spenning, skape flere og flere elektroner, slik at den første lille signalet blir en stor en. Terskelspenningen er det nivå hvor partiklene blir akselerert nok til å bli forsterket.

2 Spill tellingene fra geigerteller. For de fleste moderne laboratorieinstrumentering dette gjøres automatisk. En geigerteller reagerer på alle typer stråling --- alfa, beta og gamma --- så denne tellingen vil representere den totale ioniserende stråling fra kilden.

3 Legg et stykke papir foran geigerteller tube vinduet. Spill tellingene igjen. Papiret vil absorbere nesten alle alfapartikler, så tellingen vil representere betapartikler og gammastråling.

4 Plassere et stykke av aluminiumfolie, kanskje til og med fordoblet, foran røret vinduet Geiger. Spill tellingene igjen. Folien vil absorbere nesten alle de betapartikler, slik at tellingen blir nå representere gammastråleaktiviteten av kilden. Gammastråling er ikke absorberes meget sterkt i en Geiger tube, så dette er sannsynlig å være lav.

5 Trekk fra den andre målingen fra den første målingen. Dette vil representere beta aktiviteten av kilden. Forholdet mellom den målte aktivitet og den absolutte aktivitet avhenger av geometrien for måling og effektiviteten av den spesifikke Geiger-røret. Hvis absolutte aktivitet er nødvendig, da kalibreres rør med en kilde av kjent aktivitet i samme geometri.

Måling med en scintillasjonsdetektor

6 Innstille energivindu av detektoren til en region av interesse. Mange moderne scintilleringsdetektorer vil ha forhåndsinnstilte vinduer for vanlige beta kilder. Vinduene representerer minimum og maksimum puls intensiteter. Scintilleringsdetektorer sette ut større pulser for høyere energipartikler.

7 Registrere antall teller.

8 Velg et annet energivindu og ta opp igjen.

9 Gjenta til energi regionen av interesse har blitt fullstendig dekket. Fordi betapartikler fra ulike kilder har ulike energiegenskaper, kan scintilleringsdetektorer identifisere hvilke radioaktive stoffer i prøven. I tillegg har de automatisk eliminere nesten alle tellinger som følge av alfa-partikler og gammastråler.

Hint

• Ioniserende stråling er ekstremt farlig. Selv alfa- og betapartikler ikke reise gjennom materialer veldig langt, når de treffer noe, de forårsake mye skade. Radioaktive partikler svelget eller holde huden kan forårsake alvorlige langsiktige og kortsiktige helse ødeleggelse.