EXP:Gammaspektroskopie

Durch die energieaufgelöste Beobachtung von Gammastrahlung lassen sich unterschiedliche Isotope identifizieren. Natürlicherweise lässt sich diese Strahlung nicht wie sichtbares Licht direkt beobachten, sodass für die Gammaspektroskopie andere experimentelle Zugänge nötig werden.

Benötigtes Material

• Szintillationsdetektor
• Gammaspektrometer GS-USB PRO
• Radioaktive Isotope

Versuchsaufbau

Zu erkennen sind der frei Szintillationsdetektor, die Hochspannungsversorgung und das GS-USB-Pro. Um die Nullrate zu reduzieren, ist auch eine selbstgebaute Abschirmung verfügbar.

Der Szintillationsdetektor besteht aus einem dotierten (Tl) Natriumiodidkristall. Die durch Szintillationen entstehenden Photonen werden dann mit einem Photomultiplier verstärkt. Dieser Teil des Aufbaus befindet sich bereits zusammen in einem lichtundurchlässigen Aluminiumgehäuse. Das dabei enstehende Signal wird anschließend noch von einem Vorverstärker verstärkt und wird dann über das GS-USB PRO ausgelesen. Das GS-USB PRO besteht im wesentlichen aus einer Soundkarte, welche den enstehenden Stromimpulsen aufgrund ihrer Höhe einen bestimmten Kanal zuweist, welcher dann auf dem PC angezeigt werden kann. Die Auswertung erfolgt über das Programm PRA.

Funktionsschaltbild Gammaspektroskopie

Durchführung

• Bestimmung der Pulsform, Vermeidung von Pile-up
• Ein-Punkt-Kalibration mit Cs-137
• Spektren von Cs-137, Na-22, Co-60, Am-241

Auswertung

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Datei:Experiment Materie Abschirmung Gammastrahlung.jpg

In dieser Abbildung ist die Zählrate des 137-Cs Präparats über den unterschiedlichen Bleidicken aufgetragen. In rot ist ein exponentieller Fit der Form f(x) = A*exp(-x*B) durch die Messwerte gelegt. Bemerkung: Von den Messwerten in der Abbildung ist die Nullrate bereits abgezogen.

Mögliche Probleme und ihre Lösungen

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Sicherheitshinweise

• Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze
• Bauartzugelassene radioaktive Präparate

Fotos

• 

      Versuchsaufbau: Abschirmung von Gammastrahlung
  

• slide 2

      Auswertung: Abschirmung von Gammastrahlung
  

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