Menu
• Indhold

Alfa-, beta- og gammastråling - Absorption

 

Alfa-, beta- og gammastråling

Om

Materialer

 

Når ioniserende stråling trænger ind i et stof afgiver det efterhånden sin energi til stoffet. Man siger, at strålingen absorberes af stoffet.
Ioniserende stråling kan forårsage ionisation. Når strålingen rammer atomer eller molekyler, kan den slå elektroner løs og efterlader derved positivt ladede partikler.

Fælles Mål 2009

 Trinmål for faget fysik/kemi efter 9. klassetrin (Fælles Mål 2009). 

Fysikkens og kemiens verden
Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har tilegnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at

  • kende og beskrive udvalgte enkle atomkerneprocesser, herunder alfa-, beta- og gammaprocesser

Anvendelse af fysik og kemi i hverdag og samfund

Undervisningen skal lede frem mod, at eleverne har tilegnet sig kundskaber og færdigheder, der sætter dem i stand til at

  • kende til biologiske virkninger og anvendelser af ioniserende stråling (fælles med biologi 9. klasse)
     

Alfastråling

 

Alfa-kilden fra Risø.

 

Alfakilden indeholder 37 kBq af den radioaktive isotop Americium-241 (241Am), som henfalder til Neptunium-237 (237Np) under udsendelse af alfapartikler. Desuden udsendes en række gammastråler. Halveringstiden for Americium-241 er 432,7 år.

I forbindelse med alfakilden og papir som absorper,skal man være opmærksom på dette:

Teoretisk set skal et stykke papir kunne standse alfastråling. Grunden til at dette ikke sker skyldes flere årsager. Det kan være at alfakilden ikke er helt ren. En anden årsag kunne være,at de store alfa-partikler slår elektroner løs i papiret. Disse elektroner kommer så frem til GM-sensoren som betastråling.

Betastråling

Beta-kilden fra Risø.

 

Betakilden indeholder 37 kBq af den radioaktive isotop Strontium-90 (90Sr), som henfalder til Yttrium-90 (90Y) under udsendelse af elektroner.
90Y er en radioaktiv isotop med en halveringstid på 64,1 time. Denne henfalder også via udsendelser af elektroner til den stabile isotop Zirconium-90 (90Zr).
Strontium-90 har en halveringstid på 28,8 år. Betakilden er praktisk taget helt ren. Kun meget sjældent (0,02 %)ledsages Yttrium-henfaldet af gammastråling, som derfor er ganske ubetydelig.

Hvis en elektron skydes ud fra kernen, kaldes strålingen for β- (beta)-minus stråling. Elektronen opstår, idet en neutron i kernen henfalder til en proton og en elektron:

                                                                  

Øverste tal angiver nukleontallet, og nederste tal til venstre angiver den elektriske ladning.

 

Gammastråling

 

Gamma-kilden fra Risø.

 

Gammakilden indeholder 370 kBq af den radioaktive isotop Cæsium-137 (137Cs), som henfalder til Barium-137 (137Ba) under udsendelse af elektroner. 94,4 % af beta-henfaldene sker til en exciteret tilstand (Barium*-137) med en halveringstid på 2,552 minutter til Barium-137. Ved henfald af denne exciterede tilstand til grundtilstanden udsendes en foton (gammastråling).

Måleindstillinger - Absorption

 Download måleindstillinger til DataStudio til eksperimenter i forbindelse med de tre radioaktive kilder.

Måleindstillinger får GM-sensoren til at lave fem målinger á 10 sekunder, hver gang man klikker på Startknappen. Programmet kan man indstille, så det udregner en gennemsnitsværdi af pulstallene.

Download filen med måleindstillinger og gem den på computeren inden du åbner den i DataStudio.

Som absorber til eksperimenterne kan anvendes papir, Al-plader, Pb-plader, en mursten, en kødpølse og vand.

Dataopsamling

Eksempel på opgave

 

Eksempel på opgave, som kan kan lave i forbindelse med alfa-, beta- og gammastråling.

Digital Adapter

Digital Adapter fra Pasco. Anvendes til at forbinde en GM-sensor til et PASPORT interface.

Vejledning i pdf-format.

Baggrundsstrålingens variation - Søjlediagram

 

DataStudio - fil fra et eksperiment. (Gem filen på computeren inden du åbner den).

Hent fil med måleindstillinger til DataStudio:

DataStudio - fil til et nyt eksperiment

Gem filerne på computeren inden du åbner dem i DataStudio.

Dataopsamling med USB Link

 

I hæftet USB Link kan du finde vejledninger til bl.a. disse to eksperimenter:

  • Baggrundsstrålingens variation
  • Alfapartikler