Stała rozpadu nuklidu 40K-sprawozdanie PDF

Preview

Summary

Download Stała rozpadu nuklidu 40K-sprawozdanie PDF

Description

Opracowanie wyników:

Napięcie U [V]

Impulsy/100s

średnia impulsy/100s

400

0

0

0

450

6368

6206

6287

500

6482

6508

6495

550

6576

6545

6560,5

600

6723

6617

6670

650

6762

6713

6737,5

700

6850

6648

6749

750

7130

6868

6999

800

6994

7070

7032

Tło [imp/200s]

średnia

44 37

40,5

Uprogu=450V Upracy=550V Wykres szybkości liczenia (imp./100s) w zależności od przyłożonego napięcia.

1. Wykres zależności szybkości liczenia od ilości KCl w próbce. Masa KCl 0,1 0,15 0,2 0,3 0,5 0,8

imp/200s 67 74 94 90 126 85 155 134 213 188 249

średnia imp/200s

Aktywność bez tła imp/200s

70,5

30

92

51,5

105,5

65

144,5

104

200,5

160

249

208,5

2. Określenie liczby cząstek beta przypadającą na 1g KCl w danych warunkach pomiarowych w ciągu 200s. Wzór regresji liniowej obliczyłam za pomocą programu Microsoft Excel: y=256,28x+15,603

Liczba cząstek β: y  256,28x  15,603 x 1g y 256,28 15,603 171,883

imp 200 s

Wydajność licznika w podanych warunkach wynosi 15%: 171,883

imp 200s

x



15%



100%

x 1145,89

imp 200 s

Przeliczenie poprawionej radioaktywności 1g KCl na impulsy na 1 sekundę: 1145 ,89 imp x



200 s



1s

x 5,73

imp s

Przeliczenie poprawionej radioaktywności 1g KCl na 1g czystego potasu: podane są średnie masy atomowe dla KCl oraz dla czystego potasu wynoszą: M KCl 74,55 g,

39,1g K



x



imp s

5,73



x

M K 39,1 g.

74,55 g KCl 1g

KCl

x  0,52 g

K

0,52 g K 

1g K

x 11,02

imp s

Nuklid 40K jest zawarty w ilości 0,012% w naturalnej mieszaninie izotopów potasu: 1g

K x

0,00012 g

 

1g

40

K

40

K x 8333,33 g

40

Przeliczenie aktywności na 1 gramoatom 40K:

K

imp 11,02 s

1g K



x



91833,3

imp s

A

8333,33 g K

40



1g



39,1 g

x 91833,3

imp s

K 40

K

x 3590682 ,03

imp s

Obliczenie wartości stałej rozpadu za pomocą wzoru: dN  N . dt

gdzie N – ilość wszystkich nuklidów, λ – stała rozpadu, t – czas. Przekształcenie wzoru: dN , więc A N , dt A z czego wynika, że   , N A

gdzie A – aktywność promieniotwórcza.



1 3590682,03   5,95 10 18 s 6,021023

Obliczenie półokresu rozpadu T dla izotopu 40K. T  T 

ln 2

 ln 2 1,16 1017 s 5,95 10 18

Przekształcenie otrzymanej wartości na wartość liczbową w latach. 1rok x



31557600s



1,16 10 17 s

x 3,68 10 9 lat

Wnioski Okres połowicznego rozpadu izotopu 40K, który obliczałam w tym ćwiczeniu wyniosi 3,68 10 9 lat. Nie zgadza się on z wartością podaną w tablicach, która wynosi 1,32 109 lat . Błąd może wynikać zarówno z niedokładnego ważenia chlorku potasu i niesprawnego licznika Geigera-Mullera....