Beta-Strahlen

K - 4

Ablenkung im Magnetfeld

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Anz. Blätter:  1         Datum: 14.10.97

Karte nur zur Benutzung in den Räumen der Universität Ulm, Vorlesungssammlung Physik

Bearbeiter: 


Bild:

 

Stichworte:

Ablenkung von Beta- Strahlen im Magnetfeld; Beta- Strahlen: Ablenkung im Magnetfeld und Energiespektrum; Energiespektrum von Beta- Strahlen

 

Zweck:

Beta- Strahlen werden in einem Magnetfeld um 90° abgelenkt und detektiert. Aus der Magnetfeldstärke und dem Radius kann man die Energie der Strahlung berechnen. Durch Variation des Magnetfelds erhält man das Energiespektrum in einem großen Energiebereich.

Alternativ kann mit einem einfacheren Aufbau auch nur die Tatsache gezeigt werden, dass Elektronen in einem Magnetfeld abgelenkt werden.

 

Zubehör:

Präparat Tl-204, 25 µCi {Schrank f. radioaktive Präparate}

Zählrohr L 55914 {59-2} oder Neva 7137.00 {59-2}

vom zerlegbaren Transformator: {81-1}

·      Joch mit zwei durchbohrten Polschuhen

·      Spule 1000 Windungen

viertelkreisförmiger Bleikanal {59-2}

Stativmaterial

Netzgerät NG304 mit Feintrieb {64-2}

Umschalter P6034.03 {61-10}

Zähler L57548 {69-2}

Teslameter Leybold 51662 {77-3}

 

 

Aufbau:

Bleikanal zwischen Polschuhe einklemmen. Präparat von oben an den Bleikanal heranführen. Zählrohr, ohne Plastikschutz, von vorne nahe an dem Bleikanal anbringen.

VORSICHT!   NICHT DAS FENSTER BERÜHREN !!!!

Zähler auf RATE, 10 s stellen, Zählrohrspannung auf 400 V

 

(Drehknopf über Eingang A).

Netzgerät über Umschalter an die Spule anschließen. GM- Zählrohr an Eingang des Zählers anschließen (rot = +) und Messbereich des Teslameters auf 2000 einstellen.

Hallsonde in das Loch „Nullabgleich“ des Messgeräts stecken und auf 0 stellen.

Hallsonde neben dem Präparat in die 2. Öffnung des Bleikanals einführen.

 

(VORSICHT! NICHT ANSTOßEN!!!!)

 

Bleikanal und Aufbau:

Durchführung:

Impulsrate in Abhängigkeit des Magnetfelds messen und in ein Diagramm eintragen.

 

Auswertung:

Lorentzkraft zwingt Elektron auf Kreisbahn:

relativistisch:                                     

r = 0,05 m, e/m = 1,76×1011 C/kg, m = 9,1×10-31 kg

Energie der ß—Strahlen von Tl-204 (lt. Isotopenschema): 0,8 MeV

 

Folie:

Diagramm zum Eintragen der Meßwerte.

 

Alternative:

Wenn nur die Ablenkung von Elektronen durch ein Magnetfeld gezeigt werden soll (keine Energiemessung) ist folgender Aufbau geeignet:

Die b-Strahlen- Quelle wirg gegenüber dem Geiger- Müller- Zählrohr aufgebaut. Zur Strahlbegrenzung sind 2 Irisblenden geeignet.

Das GM- Zählrohr {59-2} wird an den GM-Eingang des Impulsratenmessers Phywe 11745.93 {59-3} angeschlossen. Die Spannung wird auf ca. 400 V eingestellt (Knackse hörbar wenn eingebauter Lautsprecher eingeschaltet ist). Die Zählrate kann mit einem Frequenzzähler {69-2} oder/und mit einem Projektionsinstrument {62-3}, das an den Ausgang 10mA- angeschlossen wird.