Helvtartjúkt

Endamál:
Endamálið við hesari royndini er, at vit skulu fáa hylling á radioaktivari geisling. Ætlanin er, at vit skulu: 1. Áseta umhvørvisgeislingina. 2. Kanna eftir, at α-geisling, β-geisling og y-geisling hava ymsar eginleikar, tá ið ræður um at fara ígjøgnum evni. 3. Kanna absorptión av geisling í blýggi.
Ástøði:
Aktivitetur:
Aktiviteturin fyri ein mongd av radioaktivum stoff gevur talið av fáning pr. Tíð. Aktiviteturin verður merkt við A. Aktiviteturin er sjálvandi treytaður av talið av N í tann radioaktiva stoffmongd. Hesin formulin vísur, at aktiviteturin er proportional við talið av kjarnum:
A = k*N
Tann konstanta støddin k verður kallaður fáningarkonstanturin. Av tí at k = A/N, vísur k talið av fáning pr. tíð pr. kjarni.
Um vit seta fáningarlógin inn í hesin formulin fyri A, fáa vit:
A = k * N0*(½)t/T½
Um vit so siga, at A0=k*N0, fáa vit:
A = A0*(½)t/T½
Her er A0 lig við aktiviteturin til tíðuna t=0. Vit síggja, at eisini aktiviteturin avhengur eksponentielt av tíðuna. Og helvtartíðuna er tann somu sum fyri talið av kjarnum.
SI-eindin fyri A er Bq (becquerel). Av tí at A gevur talið av fáning pr. tíð er Bq = s-1

Fáningarkonstanturin kann greiðast frá við helvtartíðin. Um helvtartíðin er stór, er fáninglíkindini og harvið aktiviteturin lítil, og um helvtartíðin er lítil, er aktiviteturin stór. Mann kann vísa samanhengurin millum k og T½ við formlinum: k = ln2/T½
Her er ln tann natúrliga logaritman.
SI-eindin fyri k er s-1.

Absorptión:
Tá ið radioaktiv stráling fer inn í eitt stoff, vil hon so við og við avgeva sína orku til stoffið.

Absorptión av α-partiklum: α-partiklum verður steðga í eitt stoff fram við einum beinum vegi. Allir α-partiklar frá eina ávísa keldu verða steðgaðir yvir einum linjustykki av stórt sæð somu longd, sum verður kallað skotmálið. α-partiklunum verða steðgaðir við ionisering av atomunum hjá stoffið.

Absorptión av β-partiklum:
Steðgingina av elektrónunum frá einum β-keldu í eitt stoff gevur elektrónunum einari zigzagformað leið. Steðgingina hendir til deils við ionisering atomunum hjá stoffinum, deils við sending av bremsastráling.

Absorptión av y-partiklum:
Absorptión av y-fotonum hendir í trý ymisk prosessir, har orkuna hjá y-fotonunum verður umdannað til orku av atomunum hjá stoffinum. Absorptiónsprosessirnir eru til deils fotoelektrisk effekt, deils við comptonspjaðing og til endans pardannilsi. Tað er orkuna hjá y-fotonuni sum avgerð, hvat fyri prosess er dominerandi.
Tá ið y-stráling fer framvið eina stoffmongd av tjúktina x, verður intensiteturin hjá strálingina I, reduserað fylgjandi hesin formulin:
I = I0*(½)x/x½
Her er I0 intensiteturin áðrenn strálingina, og I er insensiteturin, aftaná strálingina er farin framvið eitt stofflag við tjúktina x. Støddin av x½ angevur helvtartjúktina, tvs. tjúktina av eitt lag, sum hálverar intensiteturin.

Tól og tilfar: * α, β, γ – keldur * pappír, aluminium og blýggj. * GM-rør * LabQuest og LoggerPro

Mannagongd:
Gjøgnum gongdina, gjørdu vit 2 royndir.
Partur 1:
Her skulu vit kanna, hvussu α, β, γ – geislingar ferðast í gjøgnum pappír, aluminium og blýggj, við at lata strálingina treingja ígjøgnum eitt av evninum og gera teljingar við GM- rørinum. Síðani samanbera vit við teljinginum, tá einki evni verður nýtt ella einki evni er í vegin, og gera eina niðurstøðu.

Partur 2:
Her lata vit GM-rørið hanga í føstum avstandi, frá einari γ-keldu, og gera 3 mátingar og rokna miðalvirðið. Síðani endurtaka vit royndina við at seta eina blýggjaplátu í millum, síðani tveimum ogso trimum, fýra o.s.f. Tá mátingarnar eru lidnar, nýta vit loggerpro til at gera ein graf við. Har tjúgd av blýggj (x) er eftir x-ásanum og mátingarnar (I) eru eftir y-ásanum, og grafurin skal vera logaritmiskur.
Undir "curvefit" definera vit eina funktión, sum vísur samanhangin millum aktivitet og tjúgd.
Hareftir nýta vit funktiónina "Fit", sum grafurin verður taknaður, sum ein bein linja millum punktini, og x12 verður upplýst, og eisini skulu vit vísa hvussu x12 kann avlesast á grafinum og roknast út frá tveimum punktium.
Viðgerð:
Partur 1:
Vit setu allar okkara mátingar inn í eina tabel og samanlíkna virðini við hvønn annan. | Nakin stráling | Papír | Aluminium | Blýggj | Alpha α | 15 | 7 | 7 | 5 | Beta β | 217 | 162 | 12 | 4 | Gamma γ | 36 | 37 | 28 | 30 |

Út frá hesari tabelini sæst, at flest strálur koma ígjøgnum papír, síðani aluminium ogso blýggj. Blýggj er har ið móti eitt sera gott evni fyri at fora geisling.
Eisini sæst, at gamm-strálir eru sera "veikar" í mun til hinar. At beta-strálirnar senda flest strálir út, tá einkin stof er forar henni. Og at gamma-strálingin treingist best í gjøgnum stof. Hetta er tó ikki helt rætt, vit vita at gamma-strálingar eru sterkast, og tí eigur nakin strálan hjá gamma-stráluni at hava flest teljingar, og hetta geldur eisini tá hon ferðast í gjøgnum papír.

Frágreiðing um hví geislingar eru vandamiklar: (Hetta er eisini ástøði)
Tá geislingar vera sendar út, kann orkan á geislinginum settast á ein kropp, og danna elektrisk ladaði atom, jonir. Jonirnar kunnu seta gongd í ymisk kemisk stoff í vevnanum, ið kann føra til broyting í teirra kemsiku egileikum. Strálir kunnu eisini raka eina kyknukjarna, sum inniheldur eitt DNA-mýl (sera følsom fyri stráling), ið kann føra til at kyknurnar kunnu deila seg ókontroleraðar, som so víðari kann føra til kreft.
Eitt sum vit kenna til í dagligdegnum, sum sendir strálir út, er brandalarmurin. Tað verður sagt, at brandalarmar ikki skulu hanga inni í kømirni, har ein svevur, av tí at hann kann vera heilsuskaðiligur, við at senga geislingar ímóti sær.
Tá mátað verður við sjúklingar av yvirdosu av geisling, veru mátað í gray, stytt Gy. Um Gy kemur upp um 0,5 – 1 Gy kann ein fáa symptomir. Um Gy er uppiá 2-10 Gy kann tað føra deyðan eftir nakrar vikur ella fáðar mánar (kræft), og tá Gy liggur á 10-20Gy førir tað eisini til deyðan eftir 3-10 dagar, av tí at tarmsystemi verður oyðilagt og ein kann fáa innarabløðing, og hareftir um Gy kemur uppum 20 Gy doyr eitt likam eftir narkir minutir, av lammilsi hjá lungafunktiónini.

Partur 2:
Her eru mátingarnar hjá okkum á roynd nr 2.
*Viðmerkast skal, at vit nýtu eina aluminium plátu uttast fyri at fáa sekunderu stálirnar vekk.

Tal av plát 3 mátingar Samlaða máting. 0 Pláta | 169, 176, 167 | 170 | 1 Pláta | 130, 104, 93 | 109 | 2 Plátur | 91, 88, 101 | 93 | 3 Plátur | 74, 85, 82 | 80 | 4 Plátur | 67, 61, 62 | 63 | 5 Plátur | 65, 62, 62 | 63 | 6 Plátur | 41, 41, 50 | 44 | 7 Plátur | 31, 47, 28 | 35 | 8 Plátur | 39, 36, 39 | 38 | 9 Plátur | 27, 27, 20 | 25 | 10 Plátur | 16, 23, 19 | 19 | 14 Plátur | 16, 11, 7 | 11 |

Út frá hesum tølinum, kunnu vit seta tølini í LoggerPro og fáa eina graf. * Út frá x-ásanum hava vit sett pláturnar, og tað er mált í mm. Hvør pláta er 2 mm. * Út frá y-ásanum hava vit samlaða máting. Fyri umhvørvisgeisling hava vit minusa 2 av hvørjum tali.

Gafurin vísir nøkur punkt, har vit hava nýt "Fit", fyri at fáa eina linjurætta funktión.
Víst verður, at helvtar tjúgdin x12 = 6,386.

Eisini ber til at rokna seg fram til x12, við at nýta formilin fyri helvtartjúgd: I = I0*½xx½ II0 = ½xx½ log(II0) = xx½ * log½ x½ * log(II0) = x * log½ x½ = x * log½log⁡(II0) x½ = 13,17 * log½log⁡(1666) x½ = 6,44

Frávik:
Partur 2:
Við loggerpro fingu vit x12 = 6,386 og við rokna okkum fram til x12 fingu vit 6,44.
Hetta gevur eitt frávik á:

* Frávik er = Ptalva- PmátPtalva x 100 * 6,386-6,443,386 x 100 * 1,6 % frávik.

Niðurstøðan:
Endamálið við royndini er at kanna hvussu α, β og γ-geisling ferðast ígjøgnum ymisk evni. Og vit eru komin fram á, at geislingarnir ferðast best ígjøgnum papír, síðani aluminum ogso blýggj.
Eisini skuldu vit finna helvtartjúkdina hjá γ-geisling, og vit komu framm á við loggerpro at x12 = 6,386 mm, og við at rokna okkum framm til tað, fingu vit x12 = 6,44 mm. Hetta gevur okkum eitt frávik á 1,6%.
Samanumtikið er royndin gingi væl, og endamálið er rokkið.