1. Dracht van α-deeltjes in lucht
Inleiding
In lucht verliezen α-deeItjes (heliumkernen) geleidelijk hun energie bij interacties met stikstof- en zuurstofmoleculen. Bij zo’n interactie draagt een α-deeltje een deel van zijn energie over door het stikstof- of zuurstofmolecuul te ioniseren. De energie die nodig is om een elektron uit een stikstof- of zuurstofmolecuul vrij te maken bedraagt gemiddeld 32 eV. De door de α-deeltjes bij deze ionisaties gevormde lading (in de vorm van elektronen en ionen) is in een ionisatiekamer als een elektrische stroom te meten.
Na het afleggen van een bepaalde afstand heeft een α-deeltje al zijn energie overgedragen. Het vangt daarna twee vrije elektronen in, en wordt daarmee een neutraal heliumatoom. Het is dan zijn ioniserend vermogen kwijt geraakt. De afstand waarop dat het geval is noemen we de dracht van de α-deeltjes.
| Absorptie | havo: moeilijk | vwo: gemiddeld | niet op de UU |
Doel
Meten van de dracht in lucht van α-deeItjes uit een bron met radium-226.
Opstelling
De opstelling bestaat uit een bron met radium-226 en een ionisatiekamer. De afstand tussen de bron en de ionisatiekamer is instelbaar. De stroomsterkte in de ionisatiekamer is via een signaalversterker af te lezen op een stroommeter.
Toepassingen
In de meest gebruikte soorten rookmelders zit een radioactieve bron die α-deeltjes uitzendt. De dracht van deze α-deeltjes in lucht neemt af bij rookontwikkeling. In dat geval geeft de rookmelder een alarmsignaal af.
Bij de productie van plastic artikelen (bijvoorbeeld kunstgarens) raken deze elektrostatisch geladen. Dat belemmert het productieproces. Dit is te verhelpen door de omringende lucht te ioniseren met een α-bron. De dracht van de α-deeltjes bepaalt waar deze bron moet komen te staan.