Untersuchung der Alphaenergien von Ra-226 mit dem Vielkanalanalysator

Prinzip:

Ein Alpha-Spektrometer, bestehend aus einem Silizium-Oberflächen-Sperrschicht-Detektor, einem Vorverstärker, einem Impuls-Höhe-Analysator und einem Aufzeichnungsgerät für die Aufnahme der Spektren, wird mit einem offenen Alpha-Strahler mit bekannten Alpha-Energie (241Am) kalibriert. Das Energie-Spektrum einer Radium-Quelle, die im Gleichgewicht mit ihren Zerfallsprodukten ist, wird aufgezeichnet und ausgewertet. Die Alpha-Energie, die auf diese Weise gemessen wird, wird den entsprechenden Nukliden der Radium-Zerfallsreihe zugeteilt.

Aufgaben:

1. Das Alpha-Spektrum von 226Ra wird aufgenommen und die Einstellungen des Puls-Analysators (Verstärkung) und Schreibers (x und y Eingangsempfindlichkeit) werden so gewählt, das eine optimale Nutzung der Aufnahmebandbreite gewährleistet ist.
2. Das Kalibrierungsspektrum des offenen 241Am-Emitters wird mit den gleichen Einstellungen aufgenommen.
3. Die Alpha-Energien der einzelnen Spitzen des Alpha-Spektrums der Radium-Quelle werden berechnet. Unter der Annahme eines konstanten Energie-Verlusts in der Quellenabdeckung werden die alpha-aktiven Nuklide der Radium-Zerfallsreihe entsprechend der einzelnen Spitzen des Spektrum auf Grundlage der Literaturwerte bestimmt.

Lernziel:

• Zerfallsreihe
• Radioaktives Gleichgewicht
• Isotop-Eigenschaften
• Zerfallsenergie
• Teilchenenergie
• Modell des Atomkerns
• Tunnel-Effekt
• Geiger-Nuttall Gesetz
• Halbleiter
• Sperrschicht

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung ist nur in englischer Sprache erhältlich)