• Indhold

Halveringstid for Ba-137*

Om

Forsøgsopstilling

Vi vil bestemme halveringstiden for Ba-137*. Det radioaktive præparat vi bruger i isotopgeneratoren er Cæsium -137 (137Cs). Det henfalder på denne måde:

Cs-137 henfalder til barium under udsendelse af betastråling. Enten henfalder cæsium til barium i grundtilstanden eller også til barium i en exciteret tilstand, betegnet med Ba*-137. Sidstnævnte henfalder videre til grundtilstanden under udsendelse af gammastråling. Det er den sidste proces, vi er interesseret i. Den teoretiske værdi for halveringstiden for nævnte γ-henfald er 2,6 minutter.

Isotopgenerator

Halveringstiden for Barium-137* vil vi bestemme ved hjælp af isotopgeneratoren. En udvaskning med en udtræksvæske bevirker at Ba* - kernerne skylles ud af isotopgeneratoren og efterlader Cs-kernerne inde i isotopgeneratoren. Efter udvaskningen har vi kun Ba*-kernene i udtræksvæsken, og vi kan bestemme kernernes halveringstid.
Den vedlagte DataStudio-fil er indstillet til at måle kontinuert i 10 sekunders intervaller. Man skal selv stoppe dataopsamlingen efter fx 12 minutter. Desuden får man vist en graf af pulstallene i intervallerne.
En DataStudio-fil til at bestemme baggrundsstrålingen kan også downloades.
Tabelværdien for halveringstiden af Barium -137* er 156 sekunder (2,6 minutter).

Vejledning til isotopgenerator findes på denne side.

Henfaldsskema

Anvendelse af isotopgenerator

Bemærk:

Brug af denne isotopgenerator er underlagt de til enhver tid gældende lovgivningsmæssige begrænsninger.
Under brugen er følgende god laboratorieskik:

• Undlad at spise, drikke, eller ryge under forsøget.
• Den eller de personer der håndterer udtræksvæsken bærer handsker.
• Alle vasker hænder umiddelbart efter øvelsen.

Bortskaffelse af det radioaktive præparat:

Efter 1/2 time er aktiviteten af det radioaktive præparat mindre end 1/1000 af startværdien, og præparatet kan bortskaffes i vasken.

Pulstal fra et eksperiment

DataStudio-fil fra et eksperiment.

Hent fil med måleindstillinger til DataStudio:

DataStudio-fil til et nyt eksperiment.

DataStudio-fil til at finde baggrundsstrålingen.

Filen er indstillet til at lave 5 tællinger på hver 10 sekunder.

Klik på Sigma-tegnet i tabellen, så får du bl.a. vist gennemsnittet af baggrundsstrålingen.

Gem filerne på computeren inden du åbner dem i DataStudio.

Pulstallene i et koordinatsystem i DataStudio

Prøv at lade eleverne indtegne de korrigerede pulstal i et semilogaritmisk koordinatsystem. Hvis de nu prøver at indtegne den ”bedste” rette linje gennem punkterne er det mere enkelt ud fra den nye graf at finde halveringstiden.

Download semilogaritmisk koordinatsysten i pdf-format.

Forsøg med halveringstid

Eksempel på opgave hvor der kastes med terninger.

Hvis man ikke lige har 100 terninger i lokalet, kan man benytte denne webside.

Simulering af halveringstid ved at slå med 100 terninger. Efter hvert kast fjernes alle sekserne og man slår igen med resten, igen og igen. Indsæt evt. antallet af tilbageværende terninger i et semilogaritmisk koordinatsystem og se, at punkterne ligger på en ret linje. Hvor mange kast skal der til for at halvere antallet af terninger (Halveringstiden)?

Halveringstid for Ba-137*