1. Đo phông của máy đếm Geiger – Muller Quá trình tiến hành: 1. Thiết đặt hiệu điện thế tối ưu cho ống đếm GM: Mở máy tính, nhấp vào biểu tượng STXx64 trên màn hình. Vào menu Setup, chọn HV setting, trong High Voltage đặt 900V. 2. Thiết đặt thời gian đo: Vào Preset chọn Time: 60 và Run: 5, bấm OK. 3. Bấm nút có biểu tượng hình thoi màu xanh và thu nhập số liệu Lần đo no 1 44 2 46 3 32 4 32 5 41 Trung bình 39 Kết quả phép đo phông của máy đếm: no trung bình = 39 ± 5,6 (xungphút) 2. Khảo sát tốc độ đếm n phụ thuộc khoảng cách r từ nguồn phóng xạ tới ống đếm: Quá trình tiến hành: 1. Thiết đặt hiệu điện thế ống đếm GM là 900V. 2. Từ menu Preset, cài đặt Run: 1 và Preset Time: 60. 3. Đặt nguồn phóng xạ (T1204 hay Sr90 (nguồn xanh lá cây)) ở ngăn cao nhất trên giá đỡ (khoảng cách từ nguồn đến ống đếm lúc này là 2 cm), thu nhập số liệu. 4. Di chuyển nguồn xuống từng ngăn trên giá đỡ (ngăn ở vị trí 1, 3, 5, 7, 9), thu nhập số liệu. 5. Lặp lại thí nghiệm cho đến khi có được dữ liệu xấp xỉ bằng dữ liệu nền (phông)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH o0o KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN BỘ MÔN VẬT LÝ BÁO CÁO THỰC TẬP: PHÓNG XẠ HẤP THU TP HỒ CHÍ MINH - NĂM 2022 Ngày thực tập: Nhóm thực tập: Ca TT: Danh sách thành viên: STT Họ tên MSSV Tổ NỘI DUNG Đo phông máy đếm Geiger – Muller Quá trình tiến hành: Thiết đặt hiệu điện tối ưu cho ống đếm GM: Mở máy tính, nhấp vào biểu tượng STXx64 hình Vào menu Setup, chọn HV setting, High Voltage đặt 900V Thiết đặt thời gian đo: Vào Preset chọn Time: 60 Run: 5, bấm OK Bấm nút có biểu tượng hình thoi màu xanh thu nhập số liệu Lần đo no 44 46 32 32 41 Trung bình 39 Kết phép đo phông máy đếm: no trung bình = 39 ± 5,6 (xung/phút) Khảo sát tốc độ đếm n phụ thuộc khoảng cách r từ nguồn phóng xạ tới ống đếm: Q trình tiến hành: Thiết đặt hiệu điện ống đếm GM 900V Từ menu Preset, cài đặt Run: Preset Time: 60 Đặt nguồn phóng xạ (T1-204 hay Sr-90 (nguồn xanh cây)) ngăn cao giá đỡ (khoảng cách từ nguồn đến ống đếm lúc cm), thu nhập số liệu Di chuyển nguồn xuống ngăn giá đỡ (ngăn vị trí 1, 3, 5, 7, 9), thu nhập số liệu Lặp lại thí nghiệm có liệu xấp xỉ liệu (phông) Ngăn Lần 12771 4540 2411 1349 940 Tốc độ đếm n Lần Lần Trung bình 12686 12758 12738,33 4541 4600 4560,33 2302 2337 2350,00 1418 1428 1398,33 935 944 939,67 *Ngăn thứ cách ống đếm 2cm, khoảng cách ngăn 1cm Từ bảng số liệu trên, ta có đồ thị 𝑛~ sau: 𝑟 14000 12738,33 Tốc độ đếm (n) 12000 10000 8000 6000 4560,33 4000 2350 2000 1398,33 939,67 0 10 12 Khoảng cách r (cm) Nhận xét: Đồ thị 𝑛 ~ 1/𝑟 có dạng nhánh parabol Điều chứng tỏ quy luật phụ thuộc tốc độ đếm n vào khoảng cách r từ nguồn phóng xạ tới ống đếm phù hợp với công thức cho: 𝑛= 𝑘 (2) 𝑟2 Khảo sát hấp thụ hạt beta Các hạt beta điện tử phát từ nguyên tử neutron phân rã lực yếu Các neutron (n) trở thành proton (p), electron (điện tử), chống neutrino (hạt khơng mang điện tích) Khi electron bắt nguồn từ hạt nhân, gọi hạt beta 𝑛 → 𝑝 + 𝑒 − + 𝑣̅ Đơn vị đo độ dày hộp đựng vật chất hấp thụ phóng xạ inch inch = 2,54 cm Lần đo Trung bình Khoảng thời gian đo xung điện: t = 60s Vật liệu hấp thụ: Tấm plastic tấm: x1 = 0,762 (mm) tấm: x2 = 1,016 (mm) 𝑛1 Δ𝑛1 𝑛2 Δ𝑛2 4987 5029 4919 4978,33 39,56 4584 4586 4496 4555,33 39,56 Biết Δ𝑥1 = Δ 𝑥2 = 0,1 mm Xác định hệ số hấp thụ tia phóng xạ vật chất: 𝜇= ln 𝑛 ̅̅̅1 − ln ̅̅̅ 𝑛2 ln 4978,33 − ln 4555,33 = ≈ 0,35 𝑥2 − 𝑥1 1,016 − 0,762 Tính giá trị trung bình hệ số hấp thụ phóng xạ beta theo cơng thức: Δ𝜇 Δ𝑛1 Δ𝑛2 Δ𝑥1 Δ𝑥2 =[ + + + ] 𝜇 𝑛1 (ln 𝑛1 − ln 𝑛2 ) 𝑛2 (ln 𝑛1 − ln 𝑛2 ) 𝑥2 − 𝑥1 𝑥2 − 𝑥1 Δ𝜇 39,56 39,56 =[ + 0,35 4978,33 (ln 4978,33 − ln 4555,33) 4555,33 (ln 4978,33 − ln 4555,33) 0,1 0,1 + + ] ≈ 0,975 1,016 − 0,762 1,016 − 0,762 Vậy Δ𝜇 = 0,34125 Viết kết quả: 𝜇 ± Δ 𝜇 = 0,35 ± 0,34125 TRẢ LỜI CÂU HỎI Câu 1: Phân loại tia phóng xạ Có loại tia phóng xạ: Tia 𝛼, 𝛽, 𝛾 Tia 𝜶 Bản chất Vận tốc Ion hóa Khả đâm xuyên Tia 𝜷 Là hạt nhân β-: hạt electron Heli bền β+: hạt positron Khoảng 107 m/s Khoảng 108 m/s, gần vận tốc ánh sáng Có khả ion Ion hóa chất khí hóa chất khí, yêu tia α lượng Yếu, không xuyên Đâm xuyên mạnh qua thủy tinh tia α mỏng Khơng khí: vài mét Khơng khí: vài cm Kim loại: vài mm Vật rắn: vài μm Tia 𝜸 Là xạ điện từ có bước sóng ngắn Như ánh sáng, 3.108 m/s Rất Lớn nhiều so với tia 𝛼, 𝛽 Câu Giải thích nguyên lý hoạt động máy đếm Geiger – Muller Máy đếm Geiger – Muller dùng để nghiên cứu tia 𝛼, 𝛽, 𝛾 Máy đếm Geiger – Muller tụ điện đặt ống thủy tinh có chứa khí áp suất khoảng 100 mmHg: điện cực thứ sợi dây kim loại, điện cực thứ hai lớp dẫn điện phủ lên mặt thành ống thủy tinh Vì chất khí chứa ống thủy tinh điện môi, nên hiệu điện hai cực tụ điện chưa đạt đến hiệu điện đánh thủng khơng có tia phóng xạ bay vào ống đếm, khơng xuất dòng điện chạy mạch tụ điện Khi có tia phóng xạ bay vào khoảng hai điện cực ống đếm, chúng ion hóa khơng khí làm xuất hạt electron, ion di chuyển điện cực, tạo dòng xung điện ngắn Câu Định nghĩa tốc độ đếm phơng máy đếm Nêu rõ cơng thức tính đơn vị đo tốc độ đếm - Tốc độ đếm số xung điện mà máy đếm phút - Phông máy đếm tốc độ đếm trung bình khơng có nguồn phóng xạ - Cơng thức tính tốc độ đếm: 𝑁 𝑛= 𝑡 Trong đó: 𝑛: Tốc độ đếm (xung/phút) 𝑁: Số xung điện ghi (xung) 𝑡: Thời gian ghi xung điện (phút)