Logo Universiteit Utrecht

Ioniserende Stralen Practicum

4. Terugstrooiing van β-deeltjes

Inleiding

Als β-deeItjes op een materiaal invallen, kan absorptie optreden. Een andere mogelijkheid is het optreden van verstrooiing door elastische botsingen van de β-deeItjes tegen de elektronen in het materiaal. Bij zo’n botsing veranderen de snelheid en de bewegingsrichting van de β-deeItjes. Hoe hoger het atoomnummer Z van het materiaal is, des te groter is de kans dat het elektron tegen een atoom botst en verstrooid wordt. Als de bewegingsrichting van het β-deeItje daarbij ruwweg omkeert, is sprake van terugstrooiing.

Röntgen / divers havo: makkelijk vwo: makkelijk Mobiel en UU

Doel

Bepalen van het verband tussen het aantal teruggestrooide β-deeItjes en het atoomnummer van het materiaal dat voor verstrooiing zorgt.

Opstelling

De opstelling bestaat uit een Geiger-Müller telbuis met pulsenteller en een bron met de β-straler strontium-90. Tussen de bron en de telbuis staat een metalen scheidingswand. Als verstrooier zijn platen van verschillend materiaal in de opstelling te plaatsen.

 

Toepassingen

Met deze terugstrooiing of back-scattering van β-deeItjes aan materialen is onder andere de dikte van de oppervlaktelaag op een vinyl vloerbedekking te meten. Deze meting kan continu plaatsvinden. Het productieproces wordt gestuurd door een signaal dat afhangt van het aantal teruggestrooide deeltjes. Dit aantal verandert als de dikte van de oppervlaktelaag verandert. Het productieproces wordt dan automatisch bijgeregeld tot het aantal teruggestrooide deeltjes weer dezelfde waarde heeft. Op een vergelijkbare manier is zo de dikte van de asfaltlaag bij wegwerkzaamheden te meten.