Page 17 - XXIII_Studencka_Sesja_Plakatowa
P. 17

Wyznaczenie współczynnika absorpcji promieniowania






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          γ w metalach.








                                                                                                                                                                                                                           Abstrakt




                                                                                                                                                                                                                           W przeprowadzonym doświadczeniu wyznaczono liniowe współczenniki absorpcji  dla monoenergetycznego promieniowania gamma z


                                                                                                                                                                                                                                                                                          22          60         137         133           152            . Badanym materiałem były płyki miedzi o różnej grubości.
                                                                                                                                                                                                                           jądrowych przejść w izotopiach                                                                                  




                                                                                                                                                                  Wydział Fizyki,


                                                                                                                                                                  Astronomii                                                                                                                                               Natężenie wiązki promieniowania                                                   Oddziaływanie kwantów gamma z
                                                                                                                                                                                                                           Promieniowanie gamma jest

                                                                                                                                                                  i Informatyki                                                                                                                                            gamma      przy przejściu przez                                                   materią
                                                                                                                                                                                                                           wysokoenergetycznym, jonizującym oraz                                                                             0

                                                                                                                                                                  Stosowanej                                               przenikliwym promieniowaniem                                                                    absorbent o grubości x zostaje                                                    Podczas oddziaływania kwantów γ z
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           osłabione zgodnie ze wzorem:
                                                                                                                                                                                                                           elektromagnetycznym. Emitowane jest w                                                                                                                                             materią może zachodzić kilka procesów,


                                                                                                                                                                                                                           wyniku przemian jądrowych albo zderzeń                                                                                                                                            które są zależne od energii
                                                                                                                                                                  II Pracownia
                                                                                                                                                                                                                           jąder lub cząstek subatomowych                                                                                                      −                          (1)                promieniowania oraz od materiału, przez

                                                                                                                                                                  Fizyczna                                                                                                                                                                     =                                                             który ono przechodzi.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         0







                                                                                                                                                                                                                                      Zjawisko fotoelektryczne
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      Zjawisko Comptona
                                                                                                                                                                  XXIII                                                    Polega na wybiciu elektronu z powłoki atomowej                                              Zjawisko polega na niesprężystym rozpraszaniu                                                                 Tworzenie par



                                                                                                                                                                  Studencka                                                oraz przekazaniu mu całej energii padającego                                                kwantów gamma na swobodnym lub słabo                                                  Polega na konwersji fotonu na parę: pozyton i
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             elektron.
                                                                                                                                                                                                                           fotonu.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       związanym elektronie.
                                                                                                                                                                  Sesja                                                                        γ                                                                                           γ



                                                                                                                                                                                                                                                                                −                                                                                               ′                                                      γ
                                                                                                                                                                  Plakatowa                                                                                                                                                        ℎ                                            ℎ      ′                                                                                       −



                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ℎ    

                                                                                                                                                                  31.05-04.06.2021

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           −
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             
                                                                                                                                                                  plakat nr                                                                                                                                                                                                                                                                                                   +
                                                                                    Palina




                                                                                    Cherkes                                                                       15                                                      W pomiarach wykorzystane zostało 5







                                                                                                                                                                                                                                              22         60         137         133           152                        137                           22                              60                            133                            152            
                                                                                                                                                                                                                          izotopów                                                                           .

                                                                                                                                                                  autor:

                                                                                                                                                                    Palina Cherkes                                                                                                                                   661,6[keV]                     511[keV]                         1173[keV]                       302[keV]                      121,8 [keV]   244,7 [keV]


                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    1280[keV]                        1332[keV]                       356[keV]                      344,3 [keV]   444 [keV]
                                                                                                                                                                  opiekun:
                         Nazywam  się  Palina  Cherkes.  Na  studia  z  biofizyki  na                                                                               dr                                                               Układ eksperymentalny                                                                                                                                                                                         778,9 [keV]   867,4 [keV]


                         Wydziale  Fizyki,  Astronomii  i  Informatyki  Stosowanej                                                                                Michał Silarski                                                                                                                                                                                                                                                                  964,1 [keV]   1085,8 [keV]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   1112,1 [keV] 1408 [keV]
                         przyjechałam z małego miasteczka na Białorusi. Kieru-
                                                                                                                                                                                                                                                                      Detektor HPGe


                         nek  ten  wybrałam  dlatego,  że  lubię  widzieć  odzwier-                                                                                                                                                                                                                        Zasilacz                                                                             Wielokanało


                         ciedlenie  nauki  w  prawdziwym  życiu  oraz  przyczyniać                                                                                                                                                                                                                         wysokiego                              Wzmacniacz                                    wy analizator
                                                                                                                                                                                                                                                                                                           napięcia                                                                             Tukan
                         się do wykorzystania jej w medycynie, stąd moja spe-                                                                                                                                          Źródło                     Próbka



                         cjalizacja: fizyka medyczna. W mojej pracy licencjackiej                                                                                                                                      promienio                  badanego



                         skupiam się na ochronie radiologicznej. Poza uczelnią                                                                                                                                         wania                      materiału


                         bardzo lubię aktywnie spędzać czas i amatorsko zajmuję


                         się fotografią. W życiu (po siedmiu lat koła teatralnego)                                                                                                                                                                                                             Wyniki i ich dyskusja



                         chciałam zostać aktorką, ale miłość do fizyki zaszcze-



                         piona mi przez rodzinę wygrała.                                                                                                                                                                                                                                 Przekształcając równanie (1) zrobiono wykes


                                                                                                                                                                                                                                                                                          zależności ln(N/N0) od grubości absorbenta.
                                                                                                                                                                                                                                                    Wartości                                 Dopasowując prostą wyznaczono liniowy


                                                                                                                                                                                                                                                   liniowych

                                                                                                                                                                                                                                            współczynników                               współczynnik absorpcji dla określonej energii


                                                                                                                                                                                                                                                   absorpcji                                                                (Rys. 2).


                                                                                                                                                                                                                                              oszacowano w


                                                                                                                                                                                                                                              funkcji energii

                                                                                                                                                                                                                                            kwantów gamma

                                                                                                                                                                                                                                            przeprowadzając


                                                                                                                                                                                                                                           pomiary natężenia


                                                                                                                                                                                                                                                  maksimów

                                                                                                                                                                                                                                                     pełnego


                                                                                                                                                                                                                                             pochłaniania dla

                                                                                                                                                                                                                                             różnych warstw                                                                                                                                   Rys.3: Wykres zależności współczynnika


                                                                                                                                                                                                                                                     miedzi.                                                                                                                                  absorpcji od energii dla miedzi.












                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        Wyznaczone eksperymentalnie wartości



                                                                                                                                                          Rys.1: Widma energetyczne dla  izotopu                                                                                                                                                                                                       współczynników absorpcji porównano z

                                                                                                                                                                       oraz dla izotopu                      . Pomiary                                                                                                                                                                      wartościami teoretycznymi, króre zostały policzone
                                                                                                                                                           22                                  137
                                                                                                                                                          wykonane bez absorbenta.                                                                                                    Rys.2: Wykres zależności ln(N/N0) od grubości                                                                               za pomocą programu Phy-X.

                                                                                                                                                                                                                                                                                      miedzi dla izotopu             137           dla energii E = 661,6 [keV]







                                                                                                                                                           Podsumowanie                                                                                                                                                         Literatura:


                                                                                                                                                           Analizując Rys. 3 można zauważyć, że wartości eksperymentalne zgadają się z                                                                                          1. D. Madej , M. Silarski , S. Parzych, Materials Chemistry and Physics 260 (2021) 124095


                                                                                                                                                           wartościami teoretycznymi. Wartość współczynnika osłabiania zależy od                                                                                                2. W. Tłaczała, K. Wosińska, Wyznaczenie energii promieniowania gamma metodą scyntylacyjną.


                                                                                                                                                           energii promieniowania gamma                                                                                                                                         3. E. Şakar et al., Radiation Physics and Chemistry 166 (2020) 108496.
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22