meting radioactiviteit

Floris stelde deze vraag op 10 januari 2013 om 12:06.

hallo,

Ik moet deze vragen oplossen maar heb geen idee hoe het moet, zou u een hint kunnen geven?

Iemand wil de sterkte en de halfwaardetijd van een radioactieve bron bepalen. Deze bron vervalt door emissie van γ-straling. Voor de meting staat ter beschikking een detector waarmee een fractie α van de uitgezonden γ-quanten wordt gedetecteerd. Deze detector is echter ook gevoelig voor achtergrondstraling met rate r.

Meting tijd tijdsinterval aantal pulsen

          t(s)  dt(s)      (N)

1        0         10     10000
2     1000       20      8000
3     zeer lang   5      1000

Op drie verschillende tijdstippen t1, t2 en t3 worden gedurende respectievelijk tijdsintervallen met een lengte van dt1, dt2 en dt3 de pulsaantallen N1, N2 en N3 gemeten

De fractie α = 0.200 ±0.004; de opgegeven waarden voor t1, t2, t3, dt1, dt2, dt3 zijn met verwaarloosbaar kleine marge gegeven.

Bepaal met deze gegevens de volgende grootheden met een beste schatting van de bijbehorende betrouwbaarheidsmarges

bereken:

a) de telsnelheid "r" van de achtergrondstraling in aantallen per seconde

b) de telsnelheid bij meting 1 ten gevolge van alleen de radioactieve bron

c) de sterkte van de bron (totaal aantal door de radioactieve bron uitgezonden γ-quanten per seconde) op t=0

d) de halveringstijd van de bron

Reacties

Theo op 10 januari 2013 om 12:41

Het probleem zit hem vooral in de meting die vervuild wordt door de (constante) bijtelling van de achtergrondstraling. In de praktijk blijf je meten tot het aantal gemeten deeltjes per tijdseenheid ongeveer hetzelfde is: dat is dan de achtergrondstraling want de bron is "dood". Je kunt die bijdrage dan (goede tijdsintervallen gebruiken!) aftrekken van alle eerdere metingen en zo heb je de straling van alleen de bron.  Een betere achtergrondmeting doe je door de bron weg te halen en de meter "niks" (=achtergrond) te laten meten.

Wat je dan meet is de activiteit: het aantal deeltjes in de bron dat per tijdseenheid vervalt. Daaruit is de halfwaardetijd te bepalen (aantal is gehalveerd) en dan kun je ook een uitspraak doen over hoeveel deeltjes actief waren op t=0 (grafiek naar t=0 doortekenen of ongeveer berekenen)

Probleem met jouw metingen is dat niet bekend is of meting 3 alleen maar achtergrondstraling meet of dat de bron nog actief is. Een "heel lange tijd" (van bijv 2 dagen...) kan niks voorstellen als de halfwaardetijd 1 of 10 dagen is of langer is. Dan is na die lange tijd nog steeds een meting van bron + achtergrond aan de gang.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft vier appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)