13. Kwalitatieve identificatie van radioactieve bronnen
Inleiding
De drie soorten ioniserende straling (α, β en γ) hebben een verschillend ioniserend vermogen en daardoor een verschillend doordringend vermogen. Zo hebben de α-deeltjes een groot ioniserend vermogen, maar slechts een klein doordringend vermogen. Voor de γ-fotonen geldt precies het omgekeerde. Met het verschil in doordringend vermogen is het mogelijk om met eenvoudige middelen de verschillende stralingssoorten van elkaar te onderscheiden.
De α-deeltjes worden door een blad papier of enkele cm lucht tegengehouden.
De β-deeltjes worden door een plaatje aluminium van zo’n 4 mm dikte tegengehouden.
De γ-fotonen gaan nog door een stalen plaat van 30 cm dikte. Bij deze soort straling gebruikt men de grootheid halveringsdikte. Voor lood heeft deze een waarde van ongeveer 1 cm. Dat betekent: een loden plaat van 1 cm dikte absorbeert ongeveer de helft van de invallende γ-straling.
De absorptie van γ-straling wordt niet alleen bepaald door het absorptiemateriaal en de dikte daarvan, maar ook door de energie van de γ-straling. In de figuur hieronder is te zien dat de absorptie van laagenergetische (of: zachte) γ-straling groter is dan de absorptie van hoogenergetische (of: harde) γ-straling.
| Absorptie | havo: makkelijk | vwo: makkelijk | Mobiel en UU |
Doel
Identificeren van de straling uit onbekende radioactieve bronnen.
Opstelling
De opstelling bestaat uit een Geiger-Müller telbuis met pulsenteller, enkele absorptieplaatjes van bekende materialen en drie bronnen met een onbekende radioactieve stof.
Toepassingen
Om in het kader van stralingsbescherming bij een bron de juiste afschermingsmaatregelen te kunnen nemen, is het nodig om te weten welke soorten straling een onbekende bron uitzendt. Een eerste stap daarbij is een kwalitatieve identificatie: om welke (combinatie van) soorten straling gaat het bij deze bron?