260 CASSY Lab Registrazione di uno spettro β con il

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
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Elenco delle apparecchiature
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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.