Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Opisujemy przemianę beta +

Grafika interaktywna przedstawia schemat układu detekcyjnego służącego do pomiaru przemiany beta radioaktywnej próbki oraz schematy rozpadów dwóch izotopów Indeks górny 22Na oraz Indeks górny 26Al i otrzymane wyniki pomiaru.

RhAamxi7xHv4U
Zapoznaj się z opisem symulacji interaktywnej. 1. Jako pierwszy zaprezentowano schemat układu detekcyjnego. Badanie jądra atomowego ulegającego przemianie beta plus zostało zrealizowane przy pomocy detektora germanowego. Urządzenie to rejestruje kwanty gamma, które wpadły do detektora. Schematycznie przedstawiono gwiazdkę od której w lewo i w górę biegnie strzałka podpisana gamma X, a w prawo łamana strzałka podpisania beta plus biegnie w kierunku detektora wielkie G małe e. W pobliżu detektora strzałka obustronna podpisana gamma 511. 2. Następnie zaprezentowano przykładowy wykres widma. Promieniowanie gamma oddziałując z detektorem przekazuje część swojej energii elektronom. Te zaś jonizują materiał detektora, co może zostać zmierzone jako sygnał elektryczny. Mierząc przez dłuższy czas, otrzymuje się dużą liczbę sygnałów, które najczęściej prezentuje się w formie histogramu, zwanego widmem promieniowania gamma. Na osi X wykresu umieszczono energię zdeponowaną w detektorze, na osi Y otrzymaną liczbę zliczeń. Obecny w widmie wysoki pik pochodzi z tych zdarzeń, w których promieniowanie gamma zdeponowało całą swoją energię, najczęściej w wyniku zjawiska fotoelektrycznego. Obszar poniżej piku składa się ze zdarzeń, w których kwant gamma przekazał tylko część swojej energii. 3. Jako trzeci, schemat rozpadu izotopu Indeks górny 22Na Jądro izotopu Indeks górny 22Na ulega przemianie beta plus z czasem połowicznego zaniku wynoszącym ok 2,6 lat. Powstałe jądro izotopu Indeks górny 22Ne znajduje się w stanie wzbudzonym o energii 1274 keV, z którego natychmiast przechodzi do stanu podstawowego emitując kwant gamma o tej energii. 4. Ostatni prezentowany schemat rozpadu izotopu Indeks górny 26Al Jądro izotopu Indeks górny 26Al ulega przemianie beta plus z czasem połowicznego zaniku wynoszącym ok 700 000 lat. Powstałe jądro izotopu Indeks górny 26Mg w 97% przypadków znajduje się w stanie wzbudzonym o energii 1809 keV, z którego natychmiast przechodzi do stanu podstawowego emitując kwant gamma o tej energii. W 3% przypadków jądro końcowe znajduje się w stanie wzbudzonym o energii 2938 keV z którego emituje dwa kwanty gamma o energiach 1129 i 1809 keV.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Polecenie 1
R1TeiB01Tk92t
Uzupełnij podpisy na wykresie uzyskanym podczas eksperymentu z udziałem 26Al wartościami energii zarejestrowanymi przez detektor.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Polecenie 1
RufXMyJ0sM0KA
Przypomnij sobie, że jeden z pików związany jest z energią fotonów powstałych podczas anihilacji pozytonu i elektronu. Który? Czwarty pik wynika z faktu, że do detektora wpadły jednocześnie dwa fotony, jeden powstały podczas anihilacji pozytonu i elektronu, a drugi emitowany podczas przejścia ze stanu wzbudzonego do podstawowego. Detektor zarejestruje wtedy pik o energii będącej sumą energii poszczególnych fotonów.
Polecenie 2
R1eCTW3FxFoEd
Uzupełnij podpisy na wykresie uzyskanym podczas eksperymentu z udziałem 22Na wartościami energii zarejestrowanymi przez detektor.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.
Polecenie 2
R160mV5DFwXHU
Z opisu grafiki interaktywnej dowiedziałeś się, jak wygląda wykres uzyskany podczas eksperymentu z udziałem Aluminium 26 oraz jakie wartości energii zarejestrował detektor. Uzupełnij poprawnie zdanie: