ĆWICZENIE NR 1. Część I (wydanie poprawione_2017) Charakterystyka licznika Geigera Műllera

Podobne dokumenty
Licznik Geigera - Mülera

Ćwiczenie nr 2. Pomiar energii promieniowania gamma metodą absorpcji

- ĆWICZENIA - Radioaktywność w środowisku naturalnym K. Sobianowska, A. Sobianowska-Turek,

Ć W I C Z E N I E N R J-1

Doświadczenie nr 6 Pomiar energii promieniowania gamma metodą absorpcji elektronów komptonowskich.

Badanie licznika Geigera- Mullera

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Ćwiczenie nr 5. Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji.

Narodowe Centrum Badań Jądrowych Dział Edukacji i Szkoleń ul. Andrzeja Sołtana 7, Otwock-Świerk. Imię i nazwisko:... Imię i nazwisko:...

LABORATORIUM PROMIENIOWANIE W MEDYCYNIE

CHARAKTERYSTYKA LICZNIKA GEIGERA-MÜLLERA I BADANIE STATYSTYCZNEGO CHARAKTERU ROZPADU PROMIENIOTWÓRCZEGO

C5: BADANIE POCHŁANIANIA PROMIENIOWANIA α i β W POWIETRZU oraz w ABSORBERACH

ĆWICZENIE 2. BADANIE CHARAKTERYSTYK SOND PROMIENIOWANIA γ

Narodowe Centrum Badań Jądrowych Dział Edukacji i Szkoleń ul. Andrzeja Sołtana 7, Otwock-Świerk

Szkoła z przyszłością. Zastosowanie pojęć analizy statystycznej do opracowania pomiarów promieniowania jonizującego

Ćwiczenie 9. Pomiar bezwględnej aktywności źródeł promieniotwórczych.

Ćwiczenie nr 50 CHARAKTERYSTYKA LICZNIKA GEIGERA-MÜLLERA I BADANIE STATYSTYCZNEGO CHARAKTERU ROZPADU PROMIENIOTWÓRCZEGO

Licznik scyntylacyjny

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora

BADANIE SILNIKA SKOKOWEGO

Ćwiczenie 3++ Spektrometria promieniowania gamma z licznikiem półprzewodnikowym Ge(Li) kalibracja energetyczna i wydajnościowa

PROMIENIOWANIE RENTGENOWSKIE

Graficzne opracowanie wyników pomiarów 1

Pomiar właściwości detektora Geigera-Müllera

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 11

ĆWICZENIE 3. BADANIE POCHŁANIANIA PROMIENIOWANIA α i β w ABSORBERACH

Efekt Halla. Cel ćwiczenia. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Siła Loretza

LABORATORIUM PROMIENIOWANIE w MEDYCYNIE

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

II PRACOWNIA FIZYCZNA część Pracownia Jądrowa. Ćwiczenie nr 6

Osłabienie promieniowania gamma

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 96: Dozymetria promieniowania gamma

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu

Laboratorium Metrologii

EFEKT FOTOWOLTAICZNY OGNIWO SŁONECZNE

Ćwiczenie nr 5 : Badanie licznika proporcjonalnego neutronów termicznych

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

Opis ćwiczenia. Cel ćwiczenia Poznanie budowy i zrozumienie istoty pomiaru przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego Henry ego Katera.

Ćw. nr 31. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie drgań - w.2

γ6 Liniowy Model Pozytonowego Tomografu Emisyjnego

Ćwiczenie nr 82: Efekt fotoelektryczny

Wyznaczanie czasu martwego licznika Geigera-Müllera metodą dwóch

Ćw. 27. Wyznaczenie elementów L C metoda rezonansu

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

przybliżeniema Definicja

Doświadczalne wyznaczanie współczynnika sztywności (sprężystości) sprężyny

Radon w powietrzu. Marcin Polkowski 10 marca Wstęp teoretyczny 1. 2 Przyrządy pomiarowe 2. 3 Prędkość pompowania 2

EMISJA POLOWA. przechwytywania obrazów wideo FAST Capture i kartą video AVMaster Video v.2.5. FAST Multimedia (wewnątrz komputera);

LI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP II Zadanie doświadczalne

C5: BADANIE POCHŁANIANIA PROMIENIOWANIA α i β W POWIETRZU oraz w ABSORBERACH

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE. Układ LEONARDA.

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Program ćwiczenia:

Jak poprawnie napisać sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych z fizyki?

II. Badanie charakterystyki spektralnej źródła termicznego promieniowania elektromagnetycznego

Efekt fotoelektryczny

3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e22)

Promieniowanie jonizujące Wyznaczanie liniowego i masowego współczynnika pochłaniania promieniowania dla różnych materiałów.

Podstawy niepewności pomiarowych Ćwiczenia

Stanowisko do badania zjawiska tłumienia światła w ośrodkach materialnych

Dioda półprzewodnikowa

WSKAZÓWKI DO WYKONANIA SPRAWOZDANIA Z WYRÓWNAWCZYCH ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

Sprawozdanie z zajęć laboratoryjnych: Fizyka dla elektroników 2

Charakterystyki prędkościowe silników spalinowych

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5b

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

Ćwiczenie nr 254. Badanie ładowania i rozładowywania kondensatora. Ustawiony prąd ładowania I [ ma ]: t ł [ s ] U ł [ V ] t r [ s ] U r [ V ] ln(u r )

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

Ćwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Ćwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów

Elementy i obwody nieliniowe

Przetwarzanie AC i CA

Wyznaczanie współczynnika przewodnictwa

Szkoła z przyszłością. Detektor Geigera-Müllera narzędzie do pomiaru podstawowych cech promieniowania jonizującego

BADANIE EFEKTU HALLA. Instrukcja wykonawcza

Badanie tranzystorów MOSFET

Wyniki pomiarów okresu drgań dla wahadła o długości l = 1,215 m i l = 0,5 cm.

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Ćwiczenie 4: Pomiar parametrów i charakterystyk wzmacniacza mocy małej częstotliwości REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Badanie współczynników lepkości cieczy przy pomocy wiskozymetru rotacyjnego Rheotest 2.1

XLVII OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP I Zadanie doświadczalne

Uniwersytet Pedagogiczny im. Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Temperaturowa charakterystyka termistora typu NTC

Ć w i c z e n i e K 3

Tutaj powinny znaleźć się wyniki pomiarów (tabelki) potwierdzone przez prowadzacego zajęcia laboratoryjne i podpis dyżurujacego pracownika obsługi

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Zajęcia wprowadzające W-1 termin I temat: Sposób zapisu wyników pomiarów

Ćwiczenie nr 1 : Statystyczny charakter rozpadów promieniotwórczych

Instrukcja do ćwiczenia Optyczny żyroskop światłowodowy (Indywidualna pracownia wstępna)

Badanie wzmacniacza niskiej częstotliwości

ĆWICZENIE 41 POMIARY PRZY UŻYCIU GONIOMETRU KOŁOWEGO. Wprowadzenie teoretyczne

Ćwiczenie 14. Sprawdzanie przyrządów analogowych i cyfrowych. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie 24 Temat: Układy bramek logicznych pomiar napięcia i prądu. Cel ćwiczenia

WYZNACZANIE ZAWARTOŚCI POTASU

BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH. CEL: Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości statycznych układów cyfrowych serii TTL. PRZEBIEG ĆWICZENIA

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

WYZNACZANIE OGNISKOWYCH SOCZEWEK

TRANZYSTORY BIPOLARNE

Transkrypt:

ĆWICZENIE NR 1 Część I (wydanie poprawione_2017) Charakterystyka licznika Geigera Műllera 1

I. Cel doświadczenia Wykonanie charakterystyki licznika Geigera-Müllera: I t N min 1 Obszar plateau U V Przykładowy przebieg charakterystyki licznika G-M na podstawie przeprowadzonego doświadczenia. Na powyższym rysunku przedstawiono doświadczalny przebieg, typowy dla dobrze pracującego licznika G-M, zależności jego zliczeń N w jednostce czasu t od przykładanego napięcia U, w obecności nisko aktywnego źródła promieniotwórczego beta lub gamma. Jak widać przy zbyt niskich wartościach napięcia licznik nie reaguje na obecność cząstek jonizujących. Istnieje pewna, ściśle określona wartość napięcia, przy którym wykazuje on aktywność. Napięcie to nazwano napięciem progowym. Od tego momentu notujemy wraz ze wzrostem napięcia dosyć gwałtowny wzrost szybkości zliczeń, aż do momentu, gdzie zostaje on znacznie spowolniony. Od tego momentu rozpoczyna się obszar, w którym zależność szybkości zliczeń licznika jest bardzo mało zależna od przykładanego napięcia, im mniejsza jest ta zmiana (charakteryzuje ją wielkość nazwana nachyleniem plateau) tym lepszy jest licznik. Okres największej stabilności pracy licznika wraz ze zmianą napięcia nazywamy obszarem plateau, natomiast obszar gwałtownego wzrostu szybkości zliczeń licznika wraz ze wzrostem przykładanego napięcia to obszar wyładowania lawinowego przyczyna skrócenia życia licznika jako detektora cząstek jonizujących. Układ eksperymentalny: W domku zamontowany jest licznik G-M i półki. Na jednej z półek umieszczamy preparat promieniotwórczy. Domek ołowiany wyposażenie stanowiska pomiarowego 2

Dwa warianty układu przeliczającego: różnią się tylko przelicznikiem. Zasilacz wysokiego napięcia (zasila układ pomiarowy) Tutaj regulujemy przykładane napięcie. Nowszy typ przelicznika: przelicznik, w którym można zaprogramować czas pomiaru Dekady liczące (liczenie z prawa na lewo kolejno: 1, 10, 100, 1000...) Klawisze sterujące pracą przelicznika Stary typ przelicznika Wbudowany zasilacz wysokiego napięcia. Tutaj regulujemy przykładane napięcie. Dekady liczące (tak jak powyżej) Klawisze sterujące pracą przelicznika II. Technika pomiarów: 1. Umieścić preparat promieniotwórczy przed okienkiem detektora, przy czym jego położenie dobrać tak, żeby przy napięciu pracy wyznaczonym poprzednio (napisane jest na obudowie przelicznika) liczba zliczeń nie była mniejsza niż 1000 zliczeń na jedną minutę. 2. Skręcić napięcie zasilania licznika do zera (uważnie przeczytać płytę czołową zasilacza). 3. Stopniowo zwiększać napięcie (np. co 10 V) w celu określenia tzw. napięcia progowego. Otrzymaną wartość zapisać, a następnie sprawdzić powtarzając procedurę kilka razy. Uwaga: Tutaj możemy używać dużej skokowej zmiany napięcia, ponieważ z zasady od zera do 200-400 V licznik kielichowy G-M nie reaguje na zmiany, a w przypadku licznika cylindrycznego brak zmian w zakresie 0-300 V (górna granica z czasem ulega zmianie skróceniu). 3

4. Zwiększając napięcie przykładane do licznika od napięcia progowego do ok. 600 V - skokowo, co 1; 5 lub 10 V (uzgodnić ten skok z prowadzącym ćwiczenia. Zależne to jest od przewidywanej długości plateau) notować liczbę zliczeń w zadanym, wcześniej ustalonym czasie pomiaru. Ogólnie - górna granica przykładanego napięcia do licznika to ta wartość napięcia, przy której rozpoczyna się gwałtowny wzrost szybkości zliczeń w zadanym czasie. Czas pomiaru dopasować do statystyki zliczeń (może wynosić od 30 sek. do 2 minut). 5. Pomiar powtórzyć, ale tym razem napięcie przykładane do licznika zmniejszać w taki sposób, w jaki poprzednio był zwiększany. Nie zmieniamy geometrii układu. 6. Całą poprzednią procedurę powtórzyć dla innej odległości źródła od okienka licznika. Wykonując punkty 4, 5 i 6 mierzymy charakterystykę licznika G-M, tzn. wyznaczamy przebieg: I = f(u), I = N / t, gdzie: N liczba zliczeń, t czas pojedynczego pomiaru. 7. Wykreślić roboczy przebieg charakterystyki, na papierze milimetrowym (będzie przy stanowisku), w celu wstępnego zorientowania się w przebiegu charakterystyki i ewentualnym skorygowaniu lub uzupełnieniu punktów pomiarowych. III. Opracowanie wyników: I 1. Sporządzić wykres funkcji,, gdzie f U N I t : zawierający także niepewności pomiarowe punktów doświadczalnych. Niepewność standardowa pomiaru liczby zliczeń N na podstawie pojedynczego pomiaru wynosi u N N, niepewność standardowa pomiaru N N I szybkości zliczeń na podstawie pojedynczego pomiaru u I. 2 t t t 2. Określić napięcie pracy licznika Up (licznik pracuje najbardziej stabilnie przy napięciu o wartości środka plateau). 3. Określić wartość nachylenia plateau (względny przyrost szybkości zliczeń przypadający na jednostkową zmianę napięcia): I 100%, I 0 U gdzie: ΔI - przyrost szybkości liczenia w zakresie ΔU = U2 U1, U1, 2 - odpowiednie wartości początku i końca plateau, Io - szybkość rejestracji odpowiadająca napięciu pracy licznika. W tym celu można wykorzystać współczynnik kierunkowy a prostej dopasowanej do plateau charakterystyki licznika uwzględniając, że I to właśnie a czyli U η = a I 0 100% Do celów praktycznych dogodniej jest określać względną zmianę szybkości rejestracji na 100V: η = ΔI ΔU 104 I 0, η = a I 0 10 4. η 4. Przedyskutować pisemnie wyniki. (ocenić parametry licznika i jego charakterystykę, oraz wpływ na nią zmiany geometrii układu pomiarowego, a także określić warunki, w których licznik będzie pracował najlepiej). 4

IV. Student winien wykazać się znajomością następujących zagadnień: 1. Budowa i działanie licznika Geigera-Müllera. a) licznik niesamogasnący, b) licznik samogasnący. 2. Charakterystyka licznika. 3. Czas martwy licznika. 5