Fysik

Måling af stålpladers tykkelse

20. marts 2017 af Kristensenalex - Niveau: B-niveau

Hvordan beregner jeg stålpladetykkelsen

I opgaven skal vi se på en anvendelse af absorptionsloven, hvor en måling af strålingsintensiteten med og uden stof, kan bruges til bestemmelse af stoffets tykkelse.

På stålvalseværket i Frederiksværk kontrolleres de fremstillede stålpladers tykkelse ved hjælp af strålingen fra en radioaktiv kilde.

Kilden udsender ??-stråling. Når ??-strålingen passerer gennem pladen, absorberes en del af den ifølge absorptionsloven. Der måles i 1 time med, og 1 time uden stålplade. Tælletallet (korrigeret for baggrundsstråling) med og uden stålplade er hhv. 1,48 · 109 og 5,54 · 109 . Da tælletallet er proportionalt med strålingens intensitet kan dette direkte bruges i absorptionsloven. Halveringstykkelsen for gammastrålingen i stål er 1,05 cm.

Man bruger en $_{55}^{137}\textrm{Cs}$ -kilde med aktiviteten 37,0 GBq. Halveringstiden for $_{55}^{137}\textrm{Cs}$ er 30,2 år. Med hvor mange procent aftager aktiviteten i løbet af den 2 timers lange måling? Kan vi med god tilnærmelse antage at kilden har en konstant aktivitet i gennem hele målingen?

Mit svar:

$\frac{t}T_{1/2}=\frac{2h}{30,2aar}=\frac{2 h}{264728 h}=7,6\cdot 10^{-6}$

$(\frac{1}{2})^{^{7,6*10^{-6}}}=0,999995$

På 2 timer er aktiviteten aftaget:

$\frac{(1,000000-0,999995))}{(0,999995)}\cdot 100=0,0005 procent$

Beregn absorptionskoefficienten.

Mit svar:

$\mu =\frac{ln(2)}{10,5mm}=0,06601 mm^{-1}$

Beregn stålpladetykkelsen.

Mit svar:

Brugbart svar (1)

Svar #1
20. marts 2017 af mathon

$x=\frac{\ln\left ( \frac{I}{I_o} \right )}{-\mu }=\frac{\ln\left ( \frac{I_o}{I} \right )}{\mu }=\frac{\ln\left ( \frac{5{,}54}{1{,}48} \right )}{0{,}06601\; mm^{-1}}=19{,}9962\; mm$

Skriv et svar til: Måling af stålpladers tykkelse

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.