i wersja mb i bw1 tabela

Wydział
WNiG
Imię i nazwisko
Bartłomiej Więcek
Michał Bąk
Rok
II
Grupa
II
Zespół
11
PRACOWNIA
FIZYCZNA
WFiIS AGH
Temat:
Dozymetria promieniowania gamma
Nr ćwiczenia
96
Data
wykonania
29.11.2011
Data oddania
13.12.2011
Zwrot do
popr.
Data
oddania
Data zaliczenia OCENA
I. Wstęp teoretyczny
Prawo rozpadu promieniotwórczego opisane jest wzorem:
N = N0e-t
N0 – liczba jąder w danej objętości materii w chwili początkowej t0 = 0;
N – liczba jąder w tej samej objętości w chwili t;
 - stała rozpadu – prawdopodobieostwo rozpadu jądra w ciągu 1 s.
Założenia rozpadu promieniotwórczego
 Stała rozpadu nie zależy od warunków wewnętrznych.
 Liczba jąder jakie ulegają rozpadowi w czasie dt jest proporcjonalna do całkowitej liczby jąder
w danej chwili.
Rozpad  oznacza trzy rodzaje przemian jądrowych: rozpad elektronowy -
, rozpad pozytonowy +
pozytonowi wychwyt elektronu (wychwyt K). Pierwsze dwa rodzaje przemian polegają na tym, że
jądro emituje elektron (pozyton) i antyneutrino elektronowe (neutrino elektronowe). Procesy te
zachodzą drogą przemiany jednego rodzaju nukleonu w drugi: neutronu w proton lub odwrotnie. W
przypadku wychwytu elektronu, przemiana protonu w neutron zachodzi w ten sposób, że znika jeden
z elektronów z najbliższej jądra powłoki K atomu. Proton przekształca się w neutron chwytając
elektron.
Dawka jest to energia zaabsorbowana przez jednostkę masy napromieniowanej substancji.
Jednostką jest 1 grey *Gy+, odpowiada on energii 1 *J+ zaabsorbowanej przez masę 1 *kg+:
1 [Gy] = 1 [J/kg]
Równoważnik dawki określa rodzaj promieniowania absorbowanego w organizmie. Mierzy się go w
sivertach 1 [Sv] – jest to dawka absorbowana dowolnego rodzaju promieniowania jonizującego, która
wywołuje identyczny skutek biologiczny jak dawka absorbowana 1 *Gy+ promieniowania X lub .
Aktywnością nazywamy ilośd jąder promieniotwórczych, które uległy rozpadowi w czasie dt.
A = dN/dt
A = N =  N0e-t
Miarę aktywności stanowi liczba rozpadów jąder substancji promieniotwórczej w ciągu jednostki
czasu *1/s+. Jednostkę aktywności nazywamy bekerelem 1 *Bq+.
1 [Bq] = 1 [rozpad/s]
Prawo absorpcji promieniowania  dane jest równaniem:
I = I0e-x
 - współczynnik absorpcji;
x – grubośd absorbentu;
I0 – wartośd równoważnika mocy dawki bez absorbentu;
I – wartośd równoważnika mocy dawki dla absorbentu o grubości x.
Tło promieniowania promieniowanie jonizujące pochodzące z innych źródeł niż mierzone
promieniowanie. Np. z nuklidów promieniotwórczych naturalnych (w środowisku możemy
obserwowad około 60 izotopów promieniotwórczych) lub promieniowania kosmicznego.
Dozymetr powinien:
- rejestrowad sumaryczny strumieo badanego promieniowania;
- mierzyd dawkę (wydzieloną w dozymetrze energię albo prąd jonizujący);
- symulowad żywą tkankę pod względem pochłaniania promieniowania.
Stosowane dozymetry to przyrządy: do pomiaru dawki promieniowania zewnętrznego, do pomiaru
strumienia cząstek  i  emitowanych prze zbadana powierzchnię, do pomiaru dawki indywidualnej.
Najczęściej przy pomocy dozymetru można mierzyd moc dawki (dawka promieniowania w jednostce
czasu). Stosowane radiometry do pomiaru równoważnika mocy dawki są najczęściej wyskalowane w
następujących jednostkach: mR/h lub Sv/h.
Promieniowanie jonizujące takie, które może oddziaływad na organizm ludzki może pochodzid z
dwóch źródeł:
- źródeł neutralnych – promieniowanie kosmiczne, promieniowanie emitowane przez izotopy
występujące w skorupie ziemskiej,;
- źródeł sztucznych – czyli uzyskanych w procesach technologicznych i wykorzystywanych przez
człowieka.
II. Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z podstawami promieniowania jonizującego. Porównanie własności absorpcyjnych
promieniowania  różnych materiałów.
III. Wykonanie ćwiczenia
Pierwszym zadaniem podczas doświadczenia był pomiar tła promieniowania. Dokonaliśmy 10 pomiarów,
zapisując najwyższy wynik w przeciągu 20 sekund. Wyniki prezentuje tabela nr 1
TABELA NR 1 – Pomiar tła
Nr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Tło 0,16 0,13 0,18 0,21 0,15 0,17 0,12 0,11 0,14 0,18
Średnia wartość mocy tła wynosi:
Niepewność pomiarowa mocy równoważnika dawki dla tła wynosi:
= 0,0099
TABELA NR 2
Odległość [cm]
Numer pomiaru Średni
równoważnik
mocy dawki
Średni równoważnik
mocy dawki D/t po
odjęciu tła
Niepewność
standardowa
u(D/t)
1 2 3
0 8,34 8,62 8,88 8,61 8,45 0,16
0,5 5,94 6,32 6,72 6,33 6,17 0,23
1,0 4,57 5,14 5,23 4,98 4,82 0,21
1,5 3,82 3,94 4,45 4,07 3,91 0,19
2 3,63 3,43 3,23 3,43 3,27 0,12
2,5 2,81 2,52 2,71 2,68 2,52 0,086
3 2,36 2,27 2,44 2,36 2,20 0,049
4 2,08 1,92 1,37 1,79 1,63 0,22
5 1,63 1,23 1,42 1,43 1,27 0,12
6 1,17 0,93 1,03 1,04 0,88 0,060
7 0,85 0,86 1,17 0,96 0,80 0,11
8 0,73 0,63 0,63 0,66 0,50 0,033
9 0,69 0,89 0,67 0,75 0,59 0,070
10 0,63 0,50 0,48 0,54 0,38 0,047
11 0,57 0,42 0,42 0,47 0,31 0,05
12 0,53 0,57 0,42 0,51 0,35 0,045
14 0,31 0,32 0,27 0,30 0,14 0,015
W celu sprawdzenia wykonaliśmy jeszcze raz pomiar dla 10 cm
10 0,54 0,46 0,56
WYKRES ZALEŻNOŚCI MOCY RÓWNOWAŻNIKA DAWKI OD ZMIERZONEJ ODLEGŁOŚCI
TABELA 3 – MOC DAWKI DLA ABSORBEN...