Fortunatamente per la vita sulla terra, protoni e neutroni sono particelle molto stabile, esistono solitamente molto stabili e configurazioni. Protoni e neutroni compongono nuclei atomici---le particelle di nucleo che attirano le nuvole di elettroni per fare un atomo. Ma alcune configurazioni specifiche nucleare non sono stabili. Il nucleo cambierà spontaneamente, che emettono radiazioni ionizzanti. Radiazione ionizzante è disponibile in tre forme: onde elettromagnetiche ad alta energia chiamate raggi gamma, particelle composte da due protoni e due neutroni chiamati particelle alfa ed elettroni altamente energetici chiamati beta particelle. Tutte le radiazioni ionizzanti può danneggiare le cellule viventi, quindi misurare la radioattività può essere una questione di vita o di morte.
Istruzioni
Rilevamento di particelle Beta con un contatore Geiger
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Impostare la tensione di sopra della soglia di tensione. Contatori Geiger-Muller funzionano creando una raffica di elettroni quando un atomo di gas è ionizzato. Radiazioni ionizzanti entra in un tubo riempito di gas, colpisce una delle molecole del gas e rilascia un elettrone. Lo ione dell'elettrone e del gas sono accelerati dalla tensione, creando più elettroni affinché il segnale iniziale minuscolo diventa una grande. La tensione di soglia è il livello dove le particelle vengono accelerate abbastanza per essere amplificato.
• Registrare i conteggi dal contatore Geiger. Per la più moderna strumentazione di laboratorio, questo viene fatto automaticamente. Un contatore Geiger risponde a tutti i tipi di radiazione---alfa, beta e gamma---così questo conteggio rappresenterà la radiazione ionizzante totale dall'origine.
• Posizionare un pezzo di carta davanti alla finestra di tubo contatore Geiger. Registrare di nuovo i conteggi. La carta assorbe quasi tutte le particelle di alfa, così il conteggio rappresenterà le particelle beta e raggi gamma.
• Posizionare un pezzo di carta stagnola, forse addirittura raddoppiato sopra, davanti alla finestra tubo Geiger. Registrare di nuovo i conteggi. La lamina assorbirà quasi tutte le particelle beta, quindi il conteggio ora rappresenterà l'attività gamma ray dell'origine. Raggi gamma non sono assorbiti molto fortemente in un tubo Geiger, quindi questo è probabile che sia basso.
• Sottrarre la seconda misura dalla prima misurazione. Questo rappresenterà l'attività beta dell'origine. La relazione tra l'attività misurata e l'attività assoluta dipende la geometria della misurazione e l'efficienza del tubo Geiger specifico. Se attività assoluta è necessaria, quindi calibrare il tubo con una fonte di attività nota nella stessa geometria.
Misurazione con un rivelatore a scintillazione
• Impostare la finestra di energia del rivelatore ad una regione di interesse. Molti rivelatori di scintillazione moderno avrà windows preimpostato per fonti comuni di beta. Le finestre rappresentano intensità di impulso minimo e massimo. Rivelatori di scintillazione messi fuori più grandi impulsi per particelle di energia superiore.
• Registrare il numero di conteggi.
• Scegliere un'altra finestra di energia e registrare nuovamente.
• Ripetere fino a quando la regione di energia di interesse è stato completamente coperto. Perché beta particelle provenienti da fonti diverse hanno caratteristiche differenti di energia, rivelatori di scintillazione possono identificare quali sostanze radioattive sono nel campione. Inoltre, eliminano automaticamente quasi tutti i fronti a causa di particelle alfa e raggi gamma.
Consigli & Avvertenze
- Radiazione ionizzante è estremamente pericoloso. Anche se particelle alfa e beta non viaggiano attraverso materiali molto lontano, quando colpiscono qualcosa, causano un sacco di danni. Le particelle radioattive ingerito o aderente alla pelle possono causare degradazioni grave salute a breve e lungo.