Kernefysik - matematikfysik

© Erik Vestergaard – www.matematikfysik.dk 23
På den sidste figur er det vist, hvordan vi har fjernet bariumgeneratoren fra opstillingen,
så dens aktivitet ikke tælles med. Nu er det kun gammastrålingen fra det exciterede
barium, som vi skal måle på. Dette gøres med et såkaldt Geiger-Müller-rør, tilsluttet en
tæller. Nedenfor vil jeg kort beskrive dette rørs funktion. I øjeblikket skal du bare vide,
at det kan bruges til at tælle gammakvanter med.
Når man skal måle aktiviteter, så er det egentligt en slags øjeblikshastighed af henfald,
man er interesseret i, altså antal henfald pr. sekund. Hvis vi målte i 1 sekund i vores forsøg
ville vi få et meget lille tælletal, og tællestatistikken vil blive dårlig, som omtalt i et
tidligere afsnit. Man kunne da tro, at det ville være en fordel at tælle i lang tid, men så
kommer man ind i det problem, at hvis tælletiden bliver for stor i forhold til halveringstiden
(som vi ved er mellem 2 og 3 minutter), så får man ikke et ordentligt udtryk for
aktiviteten, da aktiviteten i måleperioden kan nå at aftage væsentligt – man får målt en
ubrugelig gennemsnitshastighed! I dette forsøg viser det sig som et godt kompromis at
måle i 10 sekunder. Tælleren er bygget, så den hvert 15 sekund tæller i 10 sekunder og
holder 5 sekunder ro, så man kan nå at skrive tallet op. Metoden fremgår af figuren
nedenfor.
Man måler, så der i det mindste bliver tale om 2 halveringer. Man skal også huske at
foretage en måling af baggrundsstrålingen i 10 sekunder og trække det fra tælletallene.
t (sek) 0 15 30 45 60 75 ...
Tælletal (n)
Korrigeret tælletal
n = n − n
( kor baggrund
)
n kor− ∆ n kor
n kor+ ∆ n kor
Nu kan man afbilde det korrigerede tælletal som funktion af tiden på et enkeltlogaritmisk
papir, og anbringe faner på målepunkterne ved hjælp af de sidste to rækker. Hvis
man kan tegne en ret linje, som passerer igennem omkring 68% af fanerne, så skulle
man med god sikkerhed kunne konstatere, at der er tale om et eksponentielt henfald.
Bemærk lige, at aktiviteten af gammastrålingen må være proportional med det korrigerede
tælletal!