At undersøge henfaldsloven specielt med henblik på bestemmelse af halveringstiden for en \(\gamma \)-kilde. Desuden at træne dataopsamling med GM-rør og Loggerpro.

Et GM-rør tilsluttes dig-sonic porten på en LabPro, som kobles til computeren via en USB-port. Programmet Loggerpro åbnes. Programmet vil (forhåbentlig) genkende den sensor der er valgt, og vise både en tabel og en graf over ”Counts”, dvs. antal registrerede henfald, som vi referer til som tælletallet. 

Allerførst stilles GM-røret op, uden kilde, og baggrundsstrålingen måles i 3 minutter. Det gøres ved at sætte opsamlingstiden til 3 minutter, og opsamlingsraten til 3 minutter, efterfulgt af et tryk på labproens grønne knap. 

Den anvendte kilde, som er en såkaldt minigenerator, indeholder cæsium-137. Denne henfalder via et \(\beta \)-henfald til exciteret barium-137. Det exciterede barium-137 henfalder til grundtilstanden under udsendelse af gammastråling. Halveringstiden for \(\gamma \)-henfaldet er 153 sekunder. 

Vi ønsker i forsøget kun at undersøge \(\gamma \)-henfaldet. Der benyttes derfor en snedig, kemisk metode til at adskille de to henfald. Cs-137 kilden er indstøbt i en lille plastikbeholder der indeholder lidt cæsiumsalt. Der dannes hele tiden exciteret barium Ba* i kilden, hvorfor der på klumpen af cæsium-saltet konstant vil sidde noget Ba*, der så henfalder til Ba. Vi sprøjter noget fortyndet saltsyre med lidt natriumchlorid (NaCL) gennem cæsiumsaltet. Denne blanding opløser Ba og Ba*, men ikke Cs. Fjernes Cs-kilden, er det kun \(\gamma \)-henfaldet fra Ba* vi måler på. 

Vi trækker nu en lille smule salt/Hcl opløsning op i en sprøjte og presser den gennem beholderen med Cs-saltet, og ned i en lille skål.  Denne anbringes ud for GM-røret med  1- 2 cm afstand.

Umiddelbart efter at kilden er anbragt ved GM-røret startes dataopsamlingen, ved at trykke på den grønne knap. Efter 6 minutter stopper dataopsamlingen automatisk, og der gemmes.

Vi starter med at korrigere for baggrundsstrålingen (jeg mangler lige at finde ud af om det kan lade sig gøre i LoggerPro. Hvis ikke, eksporteres data til Excel. Heraf fås det korrigerede tælletal, \({T_{kor}}\).

Vha. eksponentiel regression findes forskriften for \({T_{kor}}\).

Tælletallet følger altså funktionen \({T_{kor}} = T0 \cdot e - kt\). Heraf findes halveringstiden, \(T\frac{1}{2} = In2k\).

Afvigelsen fra de 153 sekunder findes og diskuteres.