Lab pencacah Geiger – penyerapan radiasi α, β, γ dan hukum kuadrat terbalik
FisikaFisika kuantum dan intiUsia 17–18
Memuat…
Masuk untuk memainkanPraktikum virtual dengan tabung Geiger–Müller: ukur dan kurangkan cacah latar, lalu cacah sumber α, β, dan γ melalui kertas, aluminium, dan timbal dengan ketebalan pilihan serta pada berbagai jarak di udara. Cacahan bersifat acak (Poisson) dengan ketidakpastian √N dan tabel hasil. Layar Kuadrat terbalik memplot 1/√C terhadap d untuk sumber γ guna menemukan pergeseran tersembunyi e dari sumber; layar Medan menunjukkan α, β, dan γ melewati medan listrik dan medan magnet.
Pelajaran: Radiasi pengion: daya tembus α, β, dan γ, pencacah Geiger, radiasi latar, dan hukum kuadrat terbalik untuk radiasi γ
Yang ditunjukkan
Radiasi alfa, beta, dan gama berbeda dalam daya tembusnya. Partikel alfa dihentikan oleh selembar kertas atau beberapa sentimeter udara, partikel beta oleh beberapa milimeter aluminium, sedangkan sinar gama hanya dilemahkan oleh timbal, menurun secara eksponensial terhadap ketebalannya. Tabung Geiger–Müller juga mendeteksi radiasi latar, yang harus diukur lalu dikurangkan. Peluruhan bersifat acak, sehingga setiap cacahan berbeda; mencacah lebih lama menghasilkan N lebih besar dan ketidakpastian relatif 1/√N lebih kecil. Untuk sinar gama, laju cacah terkoreksi menurun menurut kuadrat terbalik jarak, sehingga grafik 1/√C terhadap d berupa garis lurus.
Cara menggunakan
Tekan Cacah latar, lalu pilih Sumber, Penyerap, dan Ketebalan, atur Jarak d dan Waktu cacah, lalu tekan Mulai cacah; setiap hasil masuk ke tabel. Kecepatan Seketika mengumpulkan data dengan cepat. Di tab Kuadrat terbalik, cacah sumber γ pada beberapa jarak dan baca e dari grafik 1/√C terhadap d. Di tab Medan, pilih Magnet atau Listrik dan ubah kuat medannya.
Parameter yang dapat diubah
- Layar Penyerapan, Kuadrat terbalik (γ), Pembelokan dalam medan
- Sumber radioaktif α (jenis Am-241), β (jenis Sr-90), γ (jenis Co-60)
- Penyerap Tidak ada, Kertas, Aluminium, Timbal
- Ketebalan penyerap 0,1–50 mm
- Jarak sumber–tabung d 1–60 cm
- Waktu cacah 10 s, 30 s, 60 s, 100 s, 300 s
- Jenis medan (layar Medan) Medan magnet, Medan listrik
- Kuat medan magnet B 0–200 mT
- Tegangan V antar keping 0–50 kV
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa laju cacah latar harus diukur dan dikurangkan sebelum membandingkan penyerap?
- Berapa milimeter aluminium yang menghentikan seluruh partikel beta, dan bagaimana timbal melemahkan radiasi gama?
- Mengapa grafik 1/√C terhadap d berupa garis lurus yang tidak melalui titik asal?
