Kernphysik

4.1.7. Halbwertsschichtdicke für Gammastrahlen
Die Halbwertszeit ist ja bekanntlich jene Zeit, nach der nur mehr die Hälfe des radioaktiven
Stoffes vorhanden ist. Bei der Halbwertsschichtdicke verhält es sich genauso. Sie gibt an, bei
welcher Schichtdicke nur mehr die Hälfte der ursprünglichen Strahlungsintensität vorhanden
ist. Die Halbwertsschichtdicke ist sehr stark materialabhängig und kann aus dem
Absorptionsgesetz ausgerechnet werden.
Absorptionsgesetz:
- d
I = Io e
Io ... Intensität vor Eintritt in die Materie
I ... Intensität nach Durchgang durch die Materie
... Absorptionskoeffizient
d ... Dicke der Materialschicht
1
Setzt man den Quotient I/Io gleich , so ist die Halbwertsschichtdicke gegeben:
2
Aufbau:
1 - d 1 1
= e d = - ln
2
2
Der Magnet bewirkt, dass nur die Gammastrahlung am Detektor ankommt. Zuerst wird der
Versuch ohne Absorber durchgeführt und dann werden der Reihe nach unterschiedlich dicke
Bleiplatten in den Strahlengang eingebaut. Bei einer Messzeit von 100 Sekunden und einem
Abstand Quelle- Zählrohr von 6 cm werden die ankommenden Impulse gemessen. Wir haben
bei diesem Versuch wieder die Cäsiumquelle verwendet.
Unsere Messergebnisse:
Bleiplattendicke Imp/100s eff. Zählrate [Imp/100s] effektive Zählrate [Imp/s]
Luft 93 73,9 0,739
1 mm 65 45,9 0,459
3 mm 54 26,9 0,269
6 mm 45 16,9 0,169
9 mm 33 13,9 0,139
-26-
Abb. 26