Pracownia Jądrowa. dr Urszula Majewska. Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ.

Transkrypt

1 Ćwiczenie nr 1 Spektrometria scyntylacyjna promieniowania γ. 3. Oddziaływanie promieniowania γ z materią: Z elektronami: zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie Rayleigha, zjawisko Comptona, rozpraszanie Thomsona Z jądrem: fotoreakcje (γ,n), (γ,p), (γ,γ), (γ,γ ), rozpraszanie Thomsona, Z polem: tworzenie par, rozpraszanie Delbruka 4. Deekscytacja (przejście γ, konwersja wewnętrzna). 5. Prawo absorpcji dla promieniowania γ. Liniowy współczynnik osłabienia µ (wyrażony przez przekrój czynny na osłabienie wiązki). 6. Scyntylator. Procesy wywołujące scyntylacje. Luminescencja (fluorescencja, fosforescencja). 7. Zasada działania licznika scyntylacyjnego. Fotopowielacz elektronowy. 8. Widmo promieniowania γ. 9. Po co dodawany jest Tl do NaJ? 10. Zdolność rozdzielcza licznika. 11. Dyskryminator amplitudy. 12. Napięcie progowe, szerokość okna. 13. Analizator jednokanałowy. 14. Krzywa cechowania.

2 Ćwiczenie nr 2 Spektrometria promieniowania α. 3. Rozpad α. 4. Warunek konieczny rozpadu α. Prawdopodobieństwo emisji cząstek α z jądra. Bariera kulombowska. Tunelowanie. 5. Energia rozpadu α. Wyprowadzić wzór na Tα z zasad zachowania energii i pędu (zakładając, że jądro rozpadające się było nieruchome). 6. Widmo cząstek α. Pochodzenie cząstek α grupy podstawowej, cząstek α o mniejszej energii (struktura subtelna widma) i cząstek α o dużej energii (cząstek długozasięgowych). 7. Zasięg cząstek α. Prawo Bragga. Straty energii cząstek α na jonizację. 8. Prawo Geigera-Nuttalla. 9. Zdolność jonizacyjna cząstek α. Elektrony δ. 10. Promieniowanie hamowania. 11. Promieniowanie Czerenkowa. 12. Półprzewodnik samoistny. 13. Półprzewodnik domieszkowany typu n, typu p. Złącze p-n. Zasada działania detektora półprzewodnikowego. 14. Gęstość powietrza a jego ciśnienie. 15. Zasięg cząstek α w powietrzu a innym ośrodku. Wzór Bragga-Climana.

3 Ćwiczenie nr 3 Spektrometria promieniowania β. 3. Typy rozpadów β. 4. Warunek konieczny każdego rozpadu (wykorzystując masy jąder oraz masy atomowe). 5. Energia rozpadów β - i β Pęd w rozpadzie β. 7. Widmo promieniowania β - i β + czyli zależność N(E)=f(E) dla rozpadów β - i β Oddziaływanie promieniowania β z materią (z atomami wzbudzenie i jonizacja; z elektronami i jądrem oddziaływania sprężyste, z polem i jądrem oddziaływania niesprężyste). Straty energii elektronu (na jakie oddziaływania) a energia elektronu. Zdolność hamowania. 9. Zasięg elektronów - wykresy dla elektronów monoenergetycznych i niemonoenergetycznych. 10. Aktywność preparatu β. 11. Scyntylator. Procesy wywołujące scyntylacje. 12. Zasada działania licznika scyntylacyjnego. 13. Po co dodawany jest Tl do NaJ? 14. Zdolność rozdzielcza licznika. 15. Dyskryminator amplitudy. 16. Napięcie progowe, szerokość okna. 17. Analizator jednokanałowy. 18. Czas martwy, czas rozdzielczy. 19. Omówić poprawki, które należy uwzględnić przy obliczeniach aktywności preparatu.

4 Ćwiczenie nr 4 Wyznaczanie aktywności 60 Co metodą koincydencji. 3. Typy rozpadów β. 4. Warunek konieczny każdego rozpadu (wykorzystując masy jąder oraz masy atomowe). 5. Energia rozpadów β - i β Pęd w rozpadzie β. 7. Widmo promieniowania β - i β + czyli zależność N(E)=f(E) dla rozpadów β - i β Oddziaływanie promieniowania β z materią (z atomami wzbudzenie i jonizacja; z elektronami i jądrem oddziaływania sprężyste, z polem i jądrem oddziaływania niesprężyste). Straty energii elektronu (na jakie oddziaływania) a energia elektronu. 9. Zasięg elektronów - wykresy dla elektronów monoenergetycznych i niemonoenergetycznych Oddziaływanie promieniowania γ z materią: Z elektronami: zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie Rayleigha, zjawisko Comptona, rozpraszanie Thomsona Z jądrem: fotoreakcje (γ,n), (γ,p), (γ,γ), (γ,γ ), rozpraszanie Thomsona, Z polem: tworzenie par, rozpraszanie Delbruka. 11. Prawo osłabienia dla promieniowania γ. 12. Układ koincydecyjny. 13. Koincydencje przypadkowe. 14. Licznik Geigera-Mullera: Czas martwy, czas rozdzielczy Napięcie progowe. Napięcie wyznaczające obszar pracy licznika Plateau, optymalny punkt pracy licznika.

5 Ćwiczenie nr 5 Aktywacja neutronowa. 1. Źródła neutronów. 2. Energia separacji neutronu. 3. Widmo neutronów przy bombardowaniu cząstkami np. α. 4. Rozszczepienie jądra. 5. Fotorozszczepienie jądra. 6. Reakcje (α,n), (p,n), (d,n); reakcja pick-up. 7. Podział neutronów wg energii. 8. Oddziaływania neutronów z materią: X(n,a)Y. 9. Energia reakcji egzo i endogenicznych. 10. Reakcje (n,n), (n,n ), (n, γ), (n,p), (n, α). 11. Spowalnianie i dyfuzja neutronów. Rola moderatora. 12. Prawo rozpadu promieniotwórczego. 13. Aktywność preparatu zawierającego 2 nuklidy promieniotwórcze. 14. Badanie zaniku aktywności próby 108 Ag+ 110 Ag. 15. Aktywacja i krzywa aktywacji. 16. Wyznaczanie względnych przekrojów czynnych. 17. Rozkład gęstości i rozkład przestrzenny neutronów w bloku parafinowym.

6 Ćwiczenie nr 6 Wyznaczanie czasu martwego licznika Geigera-Mullera metodą dwóch źródeł. 3. Typy rozpadów β. 4. Warunek konieczny każdego rozpadu (wykorzystując masy jąder oraz masy atomowe). 5. Energia rozpadów β - i β Pęd w rozpadzie β. 7. Widmo promieniowania β - i β + czyli zależność N(E)=f(E) dla rozpadów β - i β Oddziaływanie promieniowania β z materią (z atomami wzbudzenie i jonizacja; z elektronami i jądrem oddziaływania sprężyste, z polem i jądrem oddziaływania niesprężyste). Straty energii elektronu (na jakie oddziaływania) a energia elektronu. 9. Statystyka układu liczącego: liczba impulsów na WE oraz liczba impulsów na WY a czas martwy. 10. Wyznaczanie czasu martwego metoda 2 źródeł. 11. Licznik Geigera-Mullera: Czas martwy, czas rozdzielczy, czas regeneracji. Napięcie progowe. Napięcie wyznaczające obszar pracy licznika Plateau, optymalny punkt pracy licznika.

7 Ćwiczenie nr 7 Wyznaczanie krzywej absorpcji promieniowania γ. 3. Oddziaływanie promieniowania γ z materią: Z elektronami: zjawisko fotoelektryczne, rozpraszanie Rayleigha, zjawisko Comptona, rozpraszanie Thomsona Z jądrem: fotoreakcje (γ,n), (γ,p), (γ,γ), (γ,γ ), rozpraszanie Thomsona, Z polem: tworzenie par, rozpraszanie Delbruka 4. Deekscytacja (przejście γ, konwersja wewnętrzna). 5. Liniowy współczynnik osłabienia µ. 6. Prawo absorpcji dla monoenergetycznego promieniowania γ. 7. Prawo absorpcji dla niemonoenergetycznego promieniowania γ. 8. Wyznaczanie energii promieniowania γ metoda połówkowego osłabienia. 9. Masowy współczynnik osłabienia. 10. Scyntylator. Procesy wywołujące scyntylacje. 11. Zasada działania licznika scyntylacyjnego. 12. Po co dodawany jest Tl do NaJ? 13. Zdolność rozdzielcza licznika. 14. Dyskryminator amplitudy. 15. Napięcie progowe, szerokość okna. 16. Analizator jednokanałowy.

8 Ćwiczenie nr 8 Pomiar skażeń promieniotwórczych wody i powietrza. 1. Rodziny promieniotwórcze. 2. Źródła promieniowania naturalne i sztuczne. 3. Człowiek jako źródło promieniotwórcze. 4. Co wiemy o radonie? Zdrowotne skutki obecności radonu. Radon w kopalniach. Radon w mieszkaniach. 5. Zasady ochrony radiologicznej. 6. Napromienienie i skażenie czym się różnią i które (kiedy?) jest groźniejsze.