260 CASSY Lab Registrazione di uno spettro β con il
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260 CASSY Lab Registrazione di uno spettro β con il contatore a scintillazione può anche essere eseguito con Pocket-CASSY Carica esempio Norme di sicurezza Quando si adoperano i preparati di sostanze radioattive, bisogna rispettare le regole di sicurezza emanate dai vari paesi, per es. le Regole di Protezione dalle Radiazioni (StrlSchV) della Germania. Le sostanze radioattive usate in questo esperimento sono state approvate per scopi didattici secondo la normativa StrlSchV. Poiché tali sostanze generano una radiazione ionizzante, è opportuno rispettare le seguenti norme di sicurezza: • • • • Impedire l'accesso alle persone non autorizzate. Prima di eseguire una manutenzione verificare che sia tutto intatto. A scopo di protezione, conservare i preparati in contenitori a norma di sicurezza. Per garantire il minore tempo di esposizione e la minima attività, estrarre i preparati dai loro contenitori solo per il tempo necessario per eseguire l'esperimento. • Per garantire la massima distanza, tenere il preparato solo dall'estremo superiore del sostegno metallico. Descrizione dell'esperimento Serve a registrare lo spettro β di Sr-90 con il contatore a scintillazione ed a misurare la perdita di energia dE/dx delle particelle β nell'alluminio con la distanza. CASSY Lab 261 Elenco delle apparecchiature 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Sensor CASSY CASSY Lab Box MCA Serie di 5 preparati radioattivi Serie di assorbitori e piastrine Contatore a scintillazione Stadio rivelatore Alimentatore ad alta tensione 1.5 kV Schermo per scintillatore Attacco per schermo scintillatore Asta di sostegno, 47 cm Morsetto Leybold Pinza universale, diam. 0...80 mm PC con Windows 95/98/NT o versioni successive 524 010 524 200 524 058 559 83 559 94 559 901 559 912 521 68 559 89 559 891 300 42 301 01 666 555 Realizzazione dell'esperimento (vedere figura) Lo stadio d'uscita del contatore a scintillazione è collegato al box MCA e all'alimentatore di alta tensione e messo nell'apposito attacco. Il contatore a scintillazione va montato sopra l'attacco assieme allo schermo di piombo. Il tubo di plexiglas va messo sopra il contatore a scintillazione con lo schermo di piombo. Il preparato va messo pochi centimetri sopra il contatore a scintillazione utilizzando l'apposito sostegno. Gli assorbitori vanno posati sul tubo di plexiglas collocandoli tra il rivelatore ed il preparato. Esecuzione dell'esperimento Carica i settaggi • Montare il preparato di Sr-90 e registrare lo spettro (F9). Regolare l'alta tensione in modo da non tagliare il lato destro dello spettro. • Per calibrare l'energia, montare il preparato di Na-22 ed eseguire la calibrazione con le righe a 511 keV ed a 1275 keV. Lo spettro di Sr-90 arriva fino a circa 2000 keV. • Si raccomanda di visualizzare lo sfondo in assenza del preparato. • Montare di nuovo il preparato di Sr-90 e vedere se c'è sufficiente spazio per gli assorbitori. • Registrare, uno dopo l'altro, gli spettri che si ottengono senza assorbitore e con assorbitori di alluminio spessi 0.5 mm, 1 mm e 3 mm. Valutazione dei risultati L'assorbitore di alluminio riduce l'energia massima dell'elettrone che raggiunge il rivelatore. Per ciascuno spettro di Sr-90, si determina la massima energia con la quale vengono rivelati gli elettroni. Questi valori di energia vengono raccolti in una tabella assieme allo spessore dell'assorbitore. La curva decresce con una pendenza che dipende dalla perdita di energia dE/dx con la distanza; in questo caso si ottiene un valore di circa 400 – 450 keV/mm.
