ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA (n,γ) MAGREAKCIÓK MÉRÉSÉVEL

Méret: px
Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA (n,γ) MAGREAKCIÓK MÉRÉSÉVEL"

Átírás

1 ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA (n,γ) MAGREAKCIÓK MÉRÉSÉVEL A BME mérnök-fizikus szakos hallgatói számára Szerzők: Szentmiklósi László Kasztovszky Zsolt MTA Izotópkutató Intézet 010

2 BEVEZETÉS Az atommagok nívóinak különböző magfizikai jellemzőit energia, élettartam, spin, paritás magreakciók vizsgálatával lehet meghatározni. Ilyenek pl. a rugalmas és rugalmatlan neutronszórás, protonszórás, α-szórás, fotoreakciók, nehézion reakciók és a neutron sugárzásos befogása, vagy (n,γ) reakció. A neutronok által keltett magreakciók a különböző neutronforrások széles körű elterjedése következtében a gyakorlati analitikai alkalmazások mellett magfizikai, asztrofizikai alkalmazásokra is lehetőséget adnak. Már az 1950-es évektől folynak ilyen kísérletek, az ismert adatokat atlaszokba, napjainkban CD-re, internetes adatbázisokba gyűjtik. A napjainkban mintegy 3000 izotóp nukleáris tulajdonságai ismertek, melyek közül alig 50 a stabil izotóp. A NEUTRONOK KELTÉSE ÉS CSOPORTOSÍTÁSA A neutron töltés nélküli részecske, tömege 1, kg. Csak kötött állapotban stabil: szabadon 10,4 perces felezési idővel protonra, β -részecskére és egy anti-neutrinóra bomlik. Szabad neutronok csak magreakciókkal állíthatók elő. A leggyakrabban használt ilyen reakció a maghasadás (HAHN ÉS STRASSMANN, 1939), amelyet láncreakció formájában, kutatóreaktorokban keltenek. Más neutronforrásokkal összehasonlítva látható, hogy a elérhető neutronfluxus a hasadási reaktorok és a spallációs források esetén a legnagyobb. Neutronforrás Magreakció Neutronhozam Neutronenergia Felezési idő 39 Pu-Be (α,n) reakció s MeV év 5 Cf spontán hasadás s -1 1 MeV,55 év Neutrongenerátor D-D s -1.4 MeV Kutatóreaktor aktív zóna kivezetett nyaláb Fotonukleáris források Spallációs források folyamatos vagy impulzus üzem D-T fúzió 14.1 MeV 38 U neutron 0,05 ev 8 MeV indukált hasadása cm - s -1 <E>= 0,7 MeV cm - s -1 <E>= 5 5 mev (γ,n) reakció 10 6 s MeV ciklikus folyamatos vagy impulzus üzem spalláció /pulzus moderálástól függ impulzus üzem (pl. 50 Hz) 1. TÁBLÁZAT: a különböző neutronforrások jellemzői A neutronokat az energiájuk szerint csoportosítjuk (1. ÁBRA). A környezetével termikus egyensúlyban lévő neutronokat termikusnak nevezzük, szobahőmérsékleten ez kt = 5,6 mev (1) karakterisztikus energiának, illetve 198 m s 1 legvalószínűbb sebességnek felel meg. Energiájuk közel Maxwell-eloszlással írható le. Az ezeknél kisebb, 5 mev körüli kinetikus energiájúakat hideg, a kb. 0,1 ev fölöttieket epitermikus, a MeV-es tartományban lévőket pedig gyorsneutronoknak nevezzük. A fenti határok az irodalomban nem egységesek, helyesebb talán az energia-eloszlások alapján különbséget tenni: az epitermikus tartományban 1/E-eloszlással közelíthetők, míg a gyorsneutronok követik a hasadási neutronok spektrumát. (1) 1 ev=1, (63) J 1

3 1 MeV Lassú neutronok gyors hideg epitermikus 5 mev 5 mev termikus 0,1 ev 1. ÁBRA: A neutronok csoportosítása A fenti magreakciókban csak gyorsneutronok állíthatók elő, a neutronbefogás valószínűsége azonban termikus és hideg neutronokra a legnagyobb. A gyorsneutronokat könnyű elemekből álló moderátorokban, sorozatos rugalmas ütközésekkel lassítják (termalizálják). Kutatóreaktorokban gyakran egy cseppfolyós hidrogént vagy deutériumot tartalmazó cellát, az ún. hidegneutron-forrást is elhelyeznek, hidegneutron-nyalábok előállítására. A neutronok és az atommag kölcsönhatásának valószínűségét a hatáskeresztmetszettel jellemezzük. Szokásos mértékegysége a barn (). Hideg neutronok befogásakor minden, a termikus neutronok esetén kb. 10 mev alatt a legtöbb nuklid követi az ún. 1/v-törvényt, azaz a hatáskeresztmetszet (σ) a neutronok sebességével, s így kinetikus energiájuk négyzetgyökével fordítottan arányos. Ebben a tartományban a σ értékek egyszerűen kiszámíthatók a v 0 = 00 m s 1 sebességhez tartozó adatokból: v0 σ = σ 0 (1) v σ = σ v az ún. termikus neutronbefogási hatáskeresztmetszet. Az elemek ahol ( ) 0 0 jellemzésére az izotópok hatáskeresztmetszetének a természetes gyakorisággal (θ) súlyozott átlagértéket használjuk: σ = θi σ i () i AZ (n,γ) REAKCIÓ Lassú neutronok befogásakor először egy közbenső (compound) mag jön létre. Ennek energiafeleslege gyakorlatilag megegyezik a neutron kötési energiájával (7 9 MeV), mert a neutron mozgási energiája elhanyagolható. A közbenső mag többféle reakciócsatornán keresztül bomolhat, amely járhat γ-foton vagy töltött részecske kibocsátásával. Az analitikai jel elsődleges forrása a sugárzásos neutronbefogás, más néven az (n,γ)- reakció. Az (n,γ)-reakcióban a mag a befogási állapotból az alapállapot felé haladva prompt γ-fotonokat bocsát ki (γ 1 γ 5, a-b. ÁBRA). Ezek energiája és intenzitása az (A+1) tömegszámú magra, így közvetve a kiindulási nuklidra jellemző. Az alapállapotba jutás egy vagy több lépésben (kaszkád) történhet. A folyamat többnyire 10 1 s alatt lezajlik, innen ered a prompt elnevezés. Az atommagok gerjesztett állapotainak energiaszintjeit az ún. nívósémákban ábrázoljuk. Ha a köztük történő átmeneteket is feltüntetjük, akkor az ún. bomlási sémákról beszélünk (b. ÁBRA). Az (n,γ)-reakció a He kivételével valamennyi () 1 barn = 10 8 m

4 atommagnál fellép, így a módszer elvben valamennyi kémiai elem kimutatására, ill. a legtöbb atommag bomlási sémájának vizsgálatára alkalmazható, a hidrogéntól a transzuránokig. A+ 1 stabil, a prompt-γ fotonok kibocsátása után a Amennyiben az alapállapotú mag ( X Z ) folyamat véget ér. Néhány esetben azonban radioaktív nuklid keletkezik, amely meghatározott felezési idővel (T 1/ ) alakul át stabil atommaggá, többnyire β -részecske kibocsátása közben. Ritkábban β + -bomlás vagy elektronbefogás is bekövetkezhet ilyenkor. A PGAA-ban az ilyenkor keletkező, ún. bomlási γ-fotonokat is detektáljuk (a b. ÁBRÁN γ 6 ) és felhasználhatjuk az analízisben. a. ÁBRA. Az analitikai jel keletkezése a PGAA-ban b. ÁBRA. A sugárzásos neutronbefogás és az azt követő β -bomlás energiasémája Adott energiájú prompt-foton csak a befogási események bizonyos hányadában keletkezik, amit az emissziós valószínűséggel ( P γ ) jellemzünk. Ennek a mennyiségnek a neutronbefogási hatáskeresztmetszettel és az izotópgyakorisággal (θ ) vett szorzata az ún. parciális gamma-keltési hatáskeresztmetszet (σ γ ), amely az egyik legfontosabb mennyiség a PGAA-ban. σ = σ θ (3) γ A mennyiségi elemzés alapja, hogy egy E γ energiájú csúcsban mért számlálási sebesség dn P arányos az adott energián sugárzó atommagok számával. Általánosságban egy V dt térfogatú mintát a neutronnyalábba helyezve a csúcsra vonatkozó számlálási sebesség: ahol P dn dt P V En = 0 ( r) P 0 γ µ N Av = σ γ ( En ) Φ ( En, r) ε ( Eγ, r) dendr (4) M N a csúcsterület, r a minta egy pontjába mutató helyvektor, ( ) µ r a vizsgált elem sűrűsége az r helyen, N Av az Avogadro-szám, M az elem relatív atomtömege, Φ (, r ) a fluxussűrűség a minta r pontjában, ε (, r ) pedig a detektálási hatásfok. Ezekkel a E γ helyfüggő mennyiségekkel vehetjük figyelembe rendre az inhomogén összetételt, a neutronnyaláb intenzitás-változását, illetve a gamma-abszorpciót és a geometriai effektusokat. Az általános (4) képlethez képest a gyakorlatban egyszerűsítéseket tehetünk: E n 3

5 a berendezés megfelelő kialakításával a detektorhatásfok helyfüggése kiküszöbölhető, az önárnyékolást és az önabszorpciót korrekciós faktorokkal vesszük figyelembe, ha a minta kisméretű és vékony, a nyaláb esetleges inhomogenitása nem szignifikáns, homogén mintáknál a sűrűség térfogati integrálja helyett a komponens tömegét használjuk, a reakciógyakoriság neutronsebességétől való függésére egy konvenciót alkalmazunk: A hatáskeresztmetszetet 00 m s 1 sebességű monokromatikus neutronokra (σ 0 ) számítjuk át az (1) egyenlet alapján (feltételezve, hogy az 1/v-törvény érvényes). Definiálunk egy új fluxus mennyiséget, a termikus ekvivalens fluxust (Φ 0 ) úgy, hogy a két mennyiség szorzata számot adjon a tapasztalt reakciógyakoriságról: σ 0v0 ( n) σ ( n ) n ( n ) n v En = 0 En = 0 R N Φ E E de = N v n E de = ( ) = N σ v n E de = N σ Φ 0 0 n n 0 0 En = 0 ahol n a neutronsűrűség, N a nyaláb útjába eső atomok száma. Mindezen egyszerűsítések alapján a t m idő alatt összegyűlt csúcsterület ( ) P alakra egyszerűsödik: (5) N az alábbi m N Av NP = ρ tm = m S tm = Φ 0σ γε ( Eγ ) tm, (6) M ahol m az elem tömege a mintában, ρ a számlálási sebesség (cps), S pedig az analitikai érzékenység (cps/mg). Ha az egyes elemek (nuklidok) csúcsterület-arányát vizsgáljuk, a legtöbb hatás minden összetevőt egyformán érint. E relatív módszert használva számos bizonytalanságot okozó tényező kiküszöbölhető, például a fluxus számértékére sincs szükség. Ha a neutronbefogásban keletkező nuklid radioaktív, a keletkező bomlási γ-fotonokat is hasznosíthatjuk (γ 6 foton a b. ÁBRÁN). Ilyenkor a csúcsok számlálási sebessége időben változik, amit a számításokban figyelembe kell venni: a neutronbesugárzás alatt a számlálási sebesség exponenciálisan tart a telítési értékhez. A GAMMA FOTONOK KÖLCSÖNHATÁSA AZ ANYAGGAL A detektáláshoz a γ-fotonok és a detektor anyaga közt létrejövő kölcsönhatásokat használjuk ki. A nagytisztaságú félvezető intrinsic detektor tulajdonképpen egy nagy méretű, záró irányban bekötött dióda, melyben áram csak akkor folyhat, ha ionizáló sugárzás éri. A detektorra nagy feszültséget kapcsolva a sugárzás által keletkezett töltést összegyűjtjük, és ez adja a detektor kimenő jelét. A jel nagysága közvetlenül összefügg a keltett töltéssel, és ezen keresztül a foton energiájával. A detektorban az alábbi folyamatok elektronokat, illetve a párkeltés során elektronokat és pozitronokat is keltenek, amelyek azután kinetikus energiájukat a kristálynak átadva elektron-lyuk párokat, töltéshordozókat hoznak létre. A jel keletkezésében három meghatározó folyamatot kell számításba vennünk: a fotoeffektust, a Compton-szórást és a párkeltést. A részfolyamatok egymáshoz viszonyított súlya erősen energiafüggő: a szokásos 0,05 10 MeV tartományban a növekvő energiák felé haladva előbb a fotoeffektus, majd a Compton-szórás folyamata a meghatározó. 4

6 3. ÁBRA. A fotoeffektus, Compton-szórás és a párkeltés illusztrációja A detektorral monoenergiás gamma-sugárzás esetén mérhető spektrumot a detektor válaszfüggvényének nevezzük. Ennek kialakulásában meghatározó szerepet játszanak a fenti kölcsönhatások, továbbá a detektort körülvevő árnyékoló és szerkezeti anyagok. A spektrum jellegzetes részeit mutatja be a 4. ÁBRA. 4. ÁBRA. A HPGe detektor válaszfüggvénye Elemazonosításra a teljesenergia-csúcsokat használjuk. Az analízis szempontjából zavaró effektus az úgynevezett Compton-plató megnövekedése kis energián, ill. az egyszeres és kétszeres szökési csúcsok megjelenése. Kiszökésnek nevezzük azt a jelenséget, amikor egy E γ >1,0 MeV energiájú γ-foton elektron-pozitron párt kelt a detektorban, és a pozitron anihilációjából származó 0,511 MeV-es fotonpár egyik vagy mindkét tagja elhagyja a detektor térfogatát. Így a detektor az eredeti γ-foton energiájánál 0,511 MeV-vel ill. 1,0 MeV-vel kisebb jelet észlel. Ha a környező szerkezeti anyagokban történik párkeltési reakció, majd ezt követően annihiláció, az egyik keletkező foton bejuthat a detektor aktív térfogatába Ekkor a spektrumban a környező csúcsokhoz képest kb. kétszeres félérték-szélességű csúcsot kapunk 511 kev-nál, ez az annihilációs csúcs (Ann.). Ha nem párkeltés, hanem Compton-szórás következik be a detektort körülvevő anyagokban, visszaszórási csúcs (Backscatter Peak, BS) jelenik meg a spektrumban. A Ge háromszögek gyorsneutron reakciókból erednek. 5

7 A MÉRŐBERENDEZÉS A Budapesti Kutatóreaktor és a neutronvezető rendszer A Budapesti Kutatóreaktor (BKR) szovjet tervezésű WWR-SM típusú könnyűvizes reaktor. A reaktor hőteljesítménye 10 MW, a zónában a termikus neutronfluxus elérheti a, cm s 1 -t. A reaktor 10 napos kampányokban működik, évente összesen kb órát őszén a Budapesti Kutatóreaktor 10. számú tangenciális csatornájában üzembe helyezték az ún. hidegneutron-forrást (HNF). A HNF egy 0,5 l térfogatú, 14 K hőmérsékletű cseppfolyós hidrogénnel töltött, többszörös fallal védett tartály, mely a reaktor aktív zónája közelében lévő termikus neutronokat hűti igen alacsony hőmérsékletre. Innen a neutronokat neutronvezetőkkel juttatják a mérőcsarnokban lévő berendezésekhez. Ezek 100 mm 5 mm keresztmetszetű, üvegből készült csatornák, amelyek belső fala Ni és Ti reflektáló rétegekkel van bevonva. Ezeken a rétegen a különböző energiájú, ezért különböző de Broglie-hullámhosszú neutronok eltérő θ kr kritikus szög alatt teljes visszaverődést szenvednek. A nagyobb energiájúak nagyobb mértékben szóródnak ki, a termikusnál kisebb energiájú ( hideg ) neutronok gyakorlatilag veszteség nélkül haladnak keresztül a vezetőn. Ezáltal a neutronvezető végén a hidegneutron-forráshoz képest is tovább hűlnek a neutronok. A nyaláb jól kollimált, és a vezető görbítettsége miatt mentes a zavaró gyorsneutron- és gamma-sugárzástól. Sugárvédelmi okokból a vezető teljes hosszában betonnal, valamint bórtartalmú parafinnal van körülvéve, melyek a szórt neutronokat és a γ- sugárzást elnyelik. A PGAA mérőhely a reaktortól 33 m-re helyezkedik el (5. ÁBRA). A nyalábot a neutronvezető végén kettéosztottuk, így a mérőhelyünkön lévő két berendezés függetlenül üzemeltethető (felső nyaláb: PGAA (Prompt-Gamma Activation Analysis), alsó nyaláb: NIPS (Neutron-Induced Prompt-Gamma Spectrometry). 5. ÁBRA. A Budapesti Kutatóreaktor, a neutronvezető csarnok és a PGAA-NIPS mérőhely felülnézeti rajza 6

8 A PGAA és a NIPS mérőhely A PGAA mérőrendszer egy 15 cm3 térfogatú HPGe detektor köré épült. A központi detektort nyolc bizmut-germanát szcintillátor (BGO) szegmens veszi körül. A detektor mögött, a hidegujj körül két további, ún. catcher található. Ha a germánium kristályból kiszóródó γ-fotonok elnyelődnek a tíz szegmens valamelyikében, fényfelvillanás jön létre, amelyet külön-külön fotoelektron-sokszorozóval detektálunk. Ezek összegzett jelével valósítjuk meg a Compton-elnyomást: a germánium detektorban és ugyanakkor valamelyik szcintillátorban is jelet keltő, azaz biztosan nem a teljesenergia csúcsba kerülő foton jelét a feldolgozásnál szelektíven letiltjuk. Így azonos területű csúcshoz legalább ötször kisebb egyszeres, százszor kisebb kétszeres szökési csúcs és akár 5 40-szer alacsonyabb Comptonplató tartozhat. Előbbi egyszerűsíti a spektrumot, utóbbi javítja a kimutatási határokat és csökkenti a csúcsterületek statisztikus hibáját. A detektort egy kb. 10 cm vastag ólomvédelem veszi körül, így fotonok csak a kollimátoron át juthatnak a detektorba. Ez a kialakítás csökkenti a térszöget, azonban garantálja, hogy γ-fotonok a BGO-ba közvetlenül nem, csak a HPGe detektorból kiszóródva juthatnak. A háttér csökkentése érdekében a mintatartó kamrát 6Li-tartalmú lapokkal béleltük ki, illetve kívülről bór-karbid (B4C) lapokkal borítottuk be. A mintataró kamra előtt elhelyeztünk egy forgótárcsás nyalábszaggatót (choppert), mely a minta periodikus aktiválását teszi lehetővé.a mintatartótól 1 m-re még nyitott nyalábzár esetén sem mérhető a megengedett dózisteljesítménynél magasabb érték(< 0 µsv/h). 6. ÁBRA. A PGAA és NIPS mérőhelyek 3D rajza. A mérőrendszer paraméterei A) Hatásfok A γ-detektorok egyik legfontosabb jellemzője az abszolút detektálási hatásfok, amely a teljesenergia csúcsba kerülő események és a sugárforrás által kibocsátott, adott energiájú fotonok számának hányadosa. Log-log skálán egy 6-8 fokú polinommal írható le.(7a. ÁBRA). 7

9 B) Nonlinearitás 7a. ÁBRA. A budapesti PGAA rendszer abszolút hatásfoka A germánium kristályban a γ-fotonok elektron-lyuk párokat keltenek. Egyetlen kölcsönhatásban átlagosan 3 ev nyelődik el, így egy néhány MeV energiájú foton akár milliónál is több töltéshordozót hozhat létre. A detektálás és a jelfeldolgozás részfolyamatai alapvetően lineárisak, így a spektrumban a csatornaszám az energiával egyenesen arányos. A gyakorlatban ez nem teljesül maradéktalanul. A szisztematikus, ezrelékes-szintű eltérést jellemezzük az ún. differenciális nonlinearitással. A PGAA energiatartományában az 1 csatorna eltolódás akár 1 kev pozícióhibát is okozhat, amely már téves csúcsazonosításhoz vezet, ezért ki kell küszöbölni. A tapasztalatok szerint a nonlinearitás időben lassan változik, emiatt ugyanazt a korrekciós függvényt használhatjuk több hónapon át. A függvény meghatározására szolgál a nonlinearitás kalibráció, amely során sugárforrások jól ismert energiájú csúcsait mérjük, majd a pozíciók és az irodalmi értékek eltérésére polinomot illesztünk. Ezzel a függvénnyel korrigáljuk az analízisben a mért energiákat (7b. ÁBRA). 7b. ÁBRA. A budapesti PGAA rendszer nonlinearitása 8

10 C) Energiafelbontás A PGAA-ban kiemelt fontosságú a detektor energiafelbontása. Jellemzésére a csúcsok félértékszélességét használjuk (FWHM: full width at half maximum), amely a 60 Co 133 kev energiájú csúcsára esetünkben 1,8, kev. 7c. ÁBRA. A budapesti PGAA rendszer energiafelbontása A mérőrendszer felbontását az elektronika és a detektor együttesen határozzák meg, és az energia függvényében három tag négyzetes összegeként adható meg. Ezek rendre az elektronika járuléka, a töltéskeltés statisztikus fluktuációja és a tökéletlen töltésösszegyűjtés hatása. A mérőrendszerek kalibrálása A fenti három függvény meghatározásához olyan γ-forrásokat mérünk, amelyek energia és intenzitás adatai pontosan ismertek és csúcsaik a teljes PGAA energiatartományban egyenletesen oszlanak el. Kis energiákon radioaktív források ( 15 Eu, 07 Bi, 60 Co, 133 Ba, 6 Ra) vonalait, míg 11 MeV között a nitrogén és klór intenzív prompt-γ csúcsait használjuk. A hatásfok-görbét a legpontosabban kalibrált radioaktív forráshoz normáljuk, a többi spektrumból csak relatív intenzitásokat használunk fel. A számításokat a HYPERMET-PC program EFFICIENCY, NONLINEARITY és FWHM ANALYSIS moduljai segítik. A jelfeldolgozás A feldolgozás első lépését az előerősítő végzi. A nálunk található RC visszacsatolásos előerősítő ns felfutású és kb. 45 µs időállandóval lecsengő impulzusokat hoz létre. A további egységek feladata a jelek amplitúdójának meghatározása, hiszen ez arányos az esemény energiájával. Erre a célra évtizedeken keresztül analóg spektroszkópiai erősítőket használtak, amelyek szűrik, erősítik és közel Gauss-görbe alakúvá formázzák a jelet. Ennek amplitúdóját analógdigitális átalakítóval (ADC) leolvassák, majd az esemény a sokcsatornás analizátor (MCA) 9

11 kártya megfelelő csatornájába kerül. Az analóg rendszerben tehát a jelet csak az MCA előtt digitalizálják. Néhány éve a műszergyártók megjelentették a digitális jelfeldolgozó egységeket (digital signal processor, DSP). Ezekben az előerősítő jelét már a feldolgozás első lépésében számokká alakítják és a jelformálást numerikus algoritmusokkal (ún. filter függvényekkel), az adatfolyamon hajtják végre. Ennek számos előnye van az analóg rendszerekhez képest. 8. ÁBRA. Az analóg és a digitális jelfeldolgozás blokksémája A legegyszerűbb mérési elrendezésben, egyetlen γ-detektort alkalmazva a gammaátmenetek során keletkező fotonok energiáját detektálják. Bonyolultabb, két detektoros elrendezéssel lehetőség van γ-γ koicidencia ill. szögkoreláció mérésére is. MINTAELŐKÉSZÍTÉS, MÉRÉS, KIÉRTÉKELÉS Mintaelőkészítés A prompt-γ aktivációs analízisben a mintaelőkészítés igen egyszerű. Összetételétől függően kb. 0,5 gramm minta szükséges a méréshez, amely lehet szilárd vagy folyadék. Inhomogén vagy durva szemcsés pormintákat szükség szerint homogenizáljuk, majd FEP- (fluorozott etilén-propilén) fóliazacskóba csomagoljuk. Az ilyen minták kiterjedése jellemzően 3 cm, vastagsága 1 3 mm. Az önhordó minták közvetlenül a nyalábba helyezhetők, teflonszálakkal rögzítve. Pormintákból pasztillázással készíthetünk önhordó mintákat. A folyadékmintákat teflon küvettában sugározzuk be. A teflon és a FEP kedvező csomagolóanyag, mert kevés és kis intenzitású csúcsot ad a spektrumban, illetve kémiailag ellenálló. Mérés menete A mintát ezután rögzítjük egy alumínium kerethez, amely biztosítja a reprodukálható pozícionálást, és azt a mintakamrába helyezzük. Kinyitjuk a nyalábot és megkezdjük a számlálást a BUDAPEST PGAA DAQ mérőprogrammal (9. ÁBRA). A mérési idő a gyakorlatban nagyon különböző lehet, fél órától több napig terjedhet. 10

12 Amikor elegendő beütés gyűlt össze a spektrumban, a nyalábot bezárjuk és a spektrumot eltároljuk. A további adatfeldolgozáshoz a GENIE 000 formátumú, *.CNF kiterjesztésű spektrumot a program S100 formátumú, *.MCA fájllá konvertálja. A mérés után a mintákat pár napig egy ólom tárolóban pihentetjük. Ez idő alatt a legtöbb minta aktivitása a mentességi szint alá csökken, így korlátozás nélkül tovább használható. A spektrumértékelés 9. ÁBRA. A BUDAPEST PGAA DAQ mérőprogram A spektrumokban az értékes információt a teljesenergia csúcsok pozíciója és területe hordozza. A kiértékelés célja e két paraméter minél pontosabb meghatározása. Az akár több száz csúcsot tartalmazó spektrumokat a kiértékeléshez kisebb, legfeljebb 10 csúcsból álló régiókra osztjuk fel. A spektrumaink rutinszerű kiértékeléséhez a HYPERMET-PC programot használjuk. Mindenekelőtt kiválasztunk egy kis és egy nagy energiájú, ismert nuklidoktól származó, intenzív csúcsot, amelyekkel kalibráljuk az energia-tengelyt és a csúcsszélességet. A program ezután végighalad a spektrumon, megkeresi a háttérből szignifikánsan kiemelkedő csúcsokat, meghatározza a tartományok optimális határait, és régiónként elvégzi a modellfüggvény minimalizálását (ld. a függelékben). Ebből megkapjuk a csúcsok pozícióját, területét és ezek bizonytalanságát. Végül az automatikus illesztés eredményét a χ értéke és a reziduumok alapján felül kell vizsgálni. Ahol szükséges, további csúcs hozzáadásával vagy törlésével, a modellfüggvény vagy a régióhatárok módosításával javítani kell az illesztésen. A 10. ÁBRA egy jellegzetes spektrumrészlet illesztését mutatja be a HYPERMET-PC programmal. Az aszimmetrikus csúcsok alatt jól látszik a lépcsőugrás függvény. Az illesztés végeztével betöltjük a hatásfok- és nonlinearitás-függvényt. Utóbbit a program úgy transzformálja, hogy a kalibrációs alappontokban értéke nulla legyen. Az utolsó lépésben egy PKL csúcslistát készítünk, amely táblázatosan tartalmazza az összes csúcs pozícióját, energiáját, félértékszélességét, területét, mindezek becsült hibáját, valamint az illesztések χ - értékét. 11

13 10. ÁBRA. A klór egyik dublettjének illesztése a HYPERMET-PC programmal. ATOMMAGOK BOMLÁSI SÉMÁJÁNAK MEGHATÁROZÁSA A kaszkád-bomlások során egy-egy atommag akár több száz, 30 kev 11 MeV energiájú gamma-fotont is kibocsáthat (gamma kaszkádok). A legegyszerűbb nívószerkezete a legkönnyebb atommagoknak van. A 1 1 H és a 1 H atommag a gerjesztési energiát egyetlen lépésben adja le, a hidrogén 3,3 kev-es, a deutérium 650, kev-es gamma fotont bocsát ki. A többi atommagnál a nívóséma egyre bonyolultabbá válik, a kibocsátott gamma-fotonok száma ugrásszerűen megnő. N nívó esetén az elvileg lehetséges γ-átmenetek száma N ( N 1), ám ezek közül több átmenet a kiválasztási szabályok által tiltott. A gyakorlatban azonban a valós átmenetek közül sem biztos, hogy mind detektálható kellő pontossággal. A teljes nívósémát csak akkor tudjuk felépíteni, ha az összes megvalósult γ-átmenetből származó csúcsot detektáljuk. Egyszerű esetekben a nívók energiái gyors számolással meghatározhatók, az atomfizikából ismert "Ritz-féle kombinációs elv"-hez hasonlóan. Első közelítésben egy E és 1 E 1 energiájú nívó közötti átmenet esetén a kibocsátott γ-foton energiája: Eγ = E E1. Pontosabb számoláshoz korrekcióba kell venni az atommag visszalökődéséből származó energiaveszteséget. Az effektus természetesen kis tömegszámú magokra jelentős lehet: ahol az ún. visszalökődési energia. 1 E E1 = Eγ + E, (7) Eγ E = (8) mc A számítások ellenőrzésének két egyszerű módja van. 1. A közbülső nívókat populáló és a "kimenő" fotonok előjeles intenzitásösszege zérus. (Részecskemegmaradás). A relatív intenzitásokkal súlyozott γ-energiák összege ki kell adja a neutron kötési energiáját, ez az ún. Q-teszt : 1

14 E GS γ I I γ γ = E Q, (9) ahol a nevezőben az alapállapotra érkező gammák intenzitásait kell összegezni. A helyes érték előfeltétele a pontos energia meghatározás (nonlinearitás), és a pontos intenzitás mérés (hatásfok) A LABORGYAKORLAT A laborgyakorlat során két könnyű elem, a szén és a berillium nívósémáját vizsgáljuk meg. A mérés elején megismerkedünk a berendezéssel és egy demonstrációs mérést végzünk grafitpor mintán. Mivel megfelelő statisztikájú spektrum mérése hosszú időt igényel, ezért a kiértékelést korábban lemért spektrumokon végezzük. Feladatok: 1. Tanulmányozza a mérőberendezést!. Végezze el a grafit minta PGAA-mérését. A PGAA adatkönyvtár segítségével azonosítsa a szén csúcsait és néhány háttér csúcsot. 3. Értékelje ki a szén és a berillium korábban lemért spektrumát. Értelmezze az azonosított csúcsokat és a háttér csúcsokat. 4. Építse fel a 13 C bomlási sémáját. 5. Építse fel a 10 Be bomlási sémáját. 6. Ellenőrizze számításait az intenzitások segítségével. 7. Vesse össze az eredményeket irodalmi adatokkal: pl. Table of Isotopes az Interneten: IRODALOM Kiss Dezső, Quittner Pál: Neutronfizika, Akadémia Kiadó, Budapest, 1971, Budapesti Neutron Centrum, Zs. Révay, T. Belgya, Zs. Kasztovszky, J.L. Weil, G.L. Molnár, Cold neutron PGAA facility at Budapest, Nucl. Instrum and Meth. B 13 (004) 385 L. Rosta, T. Belgya, L. Cser, T. Grosz, G. Kaszás, G. Molnár, Z. Révay, G. Török, Neutron guide system at the Budapest Research Reactor, Physica B 34 (1997) 1196 Molnár, G.L., 004, Ed., Handbook of Prompt Gamma Activation Analysis (Dordrecht: Kluwer Academic Publishers). Alfassi, Z.B., Chung, C., 1995, Prompt Gamma Neutron Activation Analysis, (Boca Raton: CRC Press). Szentmiklósi László: Időfüggő folyamatok alkalmazása a prompt-γ aktivációs analízisben, Ph.D. értekezés, BME Vegyészmérnöki Kar, Fizikai Kémia Tanszék,

15 ÁBRA. A szén PGAA spektruma

16 FÜGGELÉK A Hypermet csúcsalak-függvény A hetvenes évek közepén PHILLIPS és MARLOW javasoltak egy félempirikus csúcsalakfüggvényt, amelyet, vagy annak módosított alakját ma is több γ-spektrometriai program használ (HYPERLAB; HYPERMET-PC). A függvény értéke a régió j-edik csatornájában a következő: j x0 j x0 x0 j δ 1 β δ j x0 1 ρ δ j x0 p ( j) = Γ e + A e erfc + + R e erfc, (F1) β δ ρ δ x t ahol erfc( x) = 1 e dt π a komplemeter hibafüggvény. 0 Az (F1) csúcsalak első tagja egy Gauss-görbe, amely a töltéskeltés statisztikus ingadozását és az elektronikus zaj hatását képviseli. Paraméterei az x 0 pozíció, a Γ amplitúdó és a δ szélesség, amely a szokásos σ szórásparaméter -szerese. A második tag, a bal oldali lecsengés (Left Skew), a töltésösszegyűjtés tökéletlenségére vezethető vissza. A detektor az esetek egy részében kisebb energiájú fotont észlel a ténylegesnél, amely exponenciális energia-eloszlást eredményez. Valóságos körülmények között ennek a fenti Gauss-görbével konvolvált eredőjét tapasztaljuk, amely egy EMG (Exponentially Modified Gaussian) függvény. Az A egy normalizációs amplitúdó, β pedig a lecsengés meredeksége; mindkettő energiafüggő mennyiség. Nagy számlálási sebesség esetén csúcstorzulás léphet fel a jeltorlódás (pile-up) miatt. Ezt vesszük figyelembe a jobb oldali lecsengési (Right Skew) taggal, amely szintén EMG függvény, R és ρ paraméterekkel. Használatának indokoltsága az elektronika minőségétől és a mérési körülményektől függ. A HYPERMET-PC program ezt a komponenst nem tartalmazza. A csúcsalakfüggvény tehát egy Gauss-görbe és egy vagy két EMG függvény összege, a csúcs területe pedig komponensek területének összege: NP = Γ δ π + A β e + R ρ e δ δ 4 β 4 ρ (F) A modellfüggvény további tagokat tartalmaz a csúcs alatti háttér leírására. Ide tartozik az S magasságú lépcsőfüggvény (Step), amely egy erfc függvény (a Heaviside-függvény és egy Gauss-görbe konvolúciója). Ezt a háttérkomponenst a kollimátorban vagy a detektor holtrétegében kis szögben szóródott, eredetileg E 0 energiájú γ-fotonok okozzák. S értéke általában a csúcsterület 0,001 0,003-szerese, s a kis energiák felé növekszik. A szökési csúcsok alatt fordított lépcsőugrás figyelhető meg, mert az egyik, vagy mindkét annihilációs foton energiájának kis részét még a detektorban leadhatja, mielőtt elhagyja az aktív térfogatot. A háttérfüggvény második tagja az ún. Tail, szintén egy EMG függvény, amely detektorfelületi hatásokra vezethető vissza. E függvény amplitúdója (T) általában tizedeszázada a csúcsmagasságnak, akárcsak a lecsengés meredeksége (ν) a csúcsok szélességének. Elsősorban kis energiájú, intenzív csúcsok esetén jelentkezik. j x0 1 j x0 1 j x ν 0 δ b( j) = Γ S erfc + Γ T e erfc + δ δ ν (F3) 15

17 A régió folytonos hátterét egy legfeljebb másodfokú polinommal közelítjük: l( j) a a j a j = (F4) Egy régió R darab csatornájának illesztéséhez a spektrum m csúcsot tartalmazó darabját kell kijelölni, lehetőleg úgy, hogy a széleken az alapvonal sima legyen. Erre egy legfeljebb n = m+11 paraméteres függvényt illesztünk. A csúcsonkénti két változóhoz (intenzitás, pozíció) járul a Left Skew, a Tail és a Right Skew két-két (relatív amplitúdó és lecsengés) paramétere, a Step függvény relatív amplitúdója, a δ szélességparaméter és a polinom legfeljebb három együtthatója. A háttér b tagjának és az a 1, a paraméterek használata opcionális. A súlyozott legkisebb négyzetes illesztés során a χ célfüggvényt minimalizáljuk: y ( j) l( j) [ pm( j) bm ( j) ] R m χ = min! R n y j j= 0 ( ) (F5) Az optimumban a normált χ várható értéke 1, szórása pedig R n. 16

PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT

PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont PROMPT GAMMA AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT Az ELTE vegyész- és mérnök-fizikus szakos hallgatói számára Szerzők: Szentmiklósi László Kasztovszky

Részletesebben

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész

PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész PROMPT- ÉS KÉSŐ-GAMMA NEUTRONAKTIVÁCIÓS ANALÍZIS A GEOKÉMIÁBAN I. rész MTA Izotópkutató Intézet Gméling Katalin, 2009. november 16. gmeling@iki.kfki.hu Isle of Skye, UK 1 MAGSPEKTROSZKÓPIAI MÓDSZEREK Gerjesztés:

Részletesebben

Modern fizika laboratórium

Modern fizika laboratórium Modern fizika laboratórium Röntgen-fluoreszcencia analízis Készítette: Básti József és Hagymási Imre 1. Bevezetés A röntgen-fluoreszcencia analízis (RFA) egy roncsolásmentes anyagvizsgálati módszer. Rövid

Részletesebben

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997

NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA. Mérési útmutató BME NTI 1997 NEUTRON-DETEKTOROK VIZSGÁLATA Mérési útmutató Gyurkócza Csaba, Balázs László BME NTI 1997 Tartalomjegyzék 1. Bevezetés 3. 2. Elméleti összefoglalás 3. 2.1. A neutrondetektoroknál alkalmazható legfontosabb

Részletesebben

Modern fizika vegyes tesztek

Modern fizika vegyes tesztek Modern fizika vegyes tesztek 1. Egy fotonnak és egy elektronnak ugyanakkora a hullámhossza. Melyik a helyes állítás? a) A foton lendülete (impulzusa) kisebb, mint az elektroné. b) A fotonnak és az elektronnak

Részletesebben

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Modern Fizika Labor Fizika BSC Modern Fizika Labor Fizika BSC A mérés dátuma: 2009. május 4. A mérés száma és címe: 9. Röntgen-fluoreszencia analízis Értékelés: A beadás dátuma: 2009. május 13. A mérést végezte: Márton Krisztina Zsigmond

Részletesebben

3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL

3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL 3. GAMMA-SUGÁRZÁS ENERGIÁJÁNAK MÉRÉSE GAMMA-SPEKTROMETRIAI MÓDSZERREL A gamma-sugárzás elektromágneses sugárzás, amely vákuumban fénysebességgel terjed. Anyagba ütközve kölcsönhatásba lép az anyag alkotóelemeivel,

Részletesebben

GAMMA-SPEKTROSZKÓPIAI GYAKORLAT ALACSONY-HÁTTERŰ MÉRŐHELYEN

GAMMA-SPEKTROSZKÓPIAI GYAKORLAT ALACSONY-HÁTTERŰ MÉRŐHELYEN Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont 111 Budapest, Konkoly Thege Miklós út 9-33. Postacím: 155 Bp. 114, Pf.: 49. Telefon: 39 GAMMA-SPEKTROSZKÓPIAI GYAKORLAT ALACSONY-HÁTTERŰ MÉRŐHELYEN

Részletesebben

Ph.D. értekezés. Készítette. Szentmiklósi László. Témavezető: Dr. Révay Zsolt tudományos főmunkatárs, MTA Izotópkutató Intézet

Ph.D. értekezés. Készítette. Szentmiklósi László. Témavezető: Dr. Révay Zsolt tudományos főmunkatárs, MTA Izotópkutató Intézet Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem MTA Izotópkutató Intézet IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Ph.D. értekezés Készítette Szentmiklósi László Témavezető: Dr.

Részletesebben

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv Zsigmond Anna Julia Fizika MSc I. Mérés vezet je: Horváth Ákos Mérés dátuma: 2010. október 21. Leadás dátuma: 2010. november 8. 1 1. Bevezetés A mérés

Részletesebben

Az aktivációs analitikai módszerek méréstechnikája

Az aktivációs analitikai módszerek méréstechnikája Korszerű Nukleáris Elemanalitikai Módszerek és Alkalmazásaik I. félév III. előadás Az aktivációs analitikai módszerek méréstechnikája Szentmiklósi László szentmiklosi.laszlo@energia.mta.hu MTA Energiatudományi

Részletesebben

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem

Magfizika tesztek. 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 1. Melyik részecske nem tartozik a nukleonok közé? a) elektron b) proton c) neutron d) egyik sem 2. Mit nevezünk az atom tömegszámának? a) a protonok számát b) a neutronok számát c) a protonok és neutronok

Részletesebben

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár,

Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár. Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, csonkagi@gmail.com 1 Jegyzet Dr. Csonka Gábor http://web.inc.bme.hu/csonka/ Facebook,

Részletesebben

Általános Kémia, BMEVESAA101

Általános Kémia, BMEVESAA101 Általános Kémia, BMEVESAA101 Dr Csonka Gábor, egyetemi tanár Az anyag Készítette: Dr. Csonka Gábor egyetemi tanár, csonkagi@gmail.com 1 Jegyzet Dr. Csonka Gábor http://web.inc.bme.hu/csonka/ Óravázlatok:

Részletesebben

Gamma-spektrometria HPGe detektorral

Gamma-spektrometria HPGe detektorral Gamma-spektrometria HPGe detektorral 1. Bevezetés A gamma-spektrometria az atommagból valamilyen magfolyamat következtében (radioaktív bomlás, mesterséges vagy természetes magreakció) kilépő gamma sugárzás

Részletesebben

Neutron Aktivációs Analitika

Neutron Aktivációs Analitika Neutron Aktivációs Analitika Irodalom: Alfassi, Z.B., 1994, Determination of Trace Elements,(Rehovot: Balaban Publ.) Alfassi, Z.B., 1994b, Chemical Analysis by Nuclear Methods, (Chichester: Wiley) Alfassi,

Részletesebben

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag összetétele, radioaktivitás Az atommag alkotórészei proton: pozitív töltésű részecske, töltése egyenlő az elektron töltésével, csak nem negatív, hanem pozitív: 1,6 10-19 C tömege az elektron

Részletesebben

FIZIKA. Atommag fizika

FIZIKA. Atommag fizika Atommag összetétele Fajlagos kötési energia Fúzió, bomlás, hasadás Atomerőmű működése Radioaktív bomlástörvény Dozimetria 2 Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 He Z A 4 2

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Különböző sugárzások tulajdonságai Típus töltés Energia hordozó E spektrum Radioaktí sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktí sugárzások detektálása. α-sugárzás pozití

Részletesebben

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia. 2008. március 18.

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia. 2008. március 18. Modern Fizika Labor Fizika BSc A mérés dátuma: 28. március 18. A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia Értékelés: A beadás dátuma: 28. március 26. A mérést végezte: 1/7 A mérés leírása:

Részletesebben

Szentmiklósi László BEVEZETÉS IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN

Szentmiklósi László BEVEZETÉS IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA. Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Ph. D. ÉRTEKEZÉS TÉZISEI BEVEZETÉS Szentmiklósi László IDŐFÜGGŐ FOLYAMATOK ALKALMAZÁSA A PROMPT-γ AKTIVÁCIÓS ANALÍZISBEN Témavezető: Dr. Révay Zsolt MTA Izotópkutató Intézet Egyetemi konzulens: Dr. Nagyné

Részletesebben

EGÉSZTESTSZÁMLÁLÁS. Mérésleírás Nukleáris környezetvédelem gyakorlat környezetmérnök hallgatók számára

EGÉSZTESTSZÁMLÁLÁS. Mérésleírás Nukleáris környezetvédelem gyakorlat környezetmérnök hallgatók számára EGÉSZTESTSZÁMLÁLÁS Mérésleírás Nukleáris környezetvédelem gyakorlat környezetmérnök hallgatók számára Zagyvai Péter - Osváth Szabolcs Bódizs Dénes BME NTI, 2008 1. Bevezetés Az izotópok stabilak vagy radioaktívak

Részletesebben

NEUTRON AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT

NEUTRON AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT Magyar Tudományos Akadémia Energiatudományi Kutatóközpont 1121 Budapest, Konkoly Thege Miklós út 29-33. Postacím: 1525 Bp. 114, Pf.: 49. Telefon: 392 2222 NEUTRON AKTIVÁCIÓS ANALITIKAI GYAKORLAT az ELTE

Részletesebben

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István OPTIKA Fénykibocsátás mechanizmusa Dr. Seres István Bohr modell Niels Bohr (19) Rutherford felfedezte az atommagot, és igazolta, hogy negatív töltésű elektronok keringenek körülötte. Niels Bohr Bohr ezt

Részletesebben

1. mérési gyakorlat: Radioaktív izotópok sugárzásának vizsgálata

1. mérési gyakorlat: Radioaktív izotópok sugárzásának vizsgálata 1. mérési gyakorlat: Radioaktív izotópok sugárzásának vizsgálata A méréseknél β-szcintillációs detektorokat alkalmazunk. A β-szcintillációs detektorok alapvetően két fő részre oszthatók, a sugárzás hatására

Részletesebben

Biofizika tesztkérdések

Biofizika tesztkérdések Biofizika tesztkérdések Egyszerű választás E kérdéstípusban A, B,...-vel jelölt lehetőségek szerepelnek, melyek közül az egyetlen megfelelőt kell kiválasztani. A választ írja a kérdés előtt lévő kockába!

Részletesebben

FIZIKA. Radioaktív sugárzás

FIZIKA. Radioaktív sugárzás Radioaktív sugárzás Atommag összetétele: Hélium atommag : 2 proton + 2 neutron 4 He 2 A He Z 4 2 A- tömegszám proton neutron együttesszáma Z- rendszám protonok száma 2 Atommag összetétele: Izotópok: azonos

Részletesebben

MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT

MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT MÛTÁRGYAK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA NEUTRONOKKAL AZ EU ANCIENT CHARM PROJEKT Kis Zoltán, Belgya Tamás, Szentmiklósi László, Kasztovszky Zsolt MTA Izotópkutató Intézet, Nukleáris Kutatások Osztálya és

Részletesebben

RADIOKÉMIAI MÉRÉS. Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése. = felezési idő. ahol: A = a minta aktivitása.

RADIOKÉMIAI MÉRÉS. Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése. = felezési idő. ahol: A = a minta aktivitása. RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése A radioaktív bomlás valószínűségét kifejező bomlási állandó (λ) helyett gyakran a felezési időt alkalmazzuk (t

Részletesebben

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István Sugárzunk az elégedettségtől! () Dr. Seres István atommagfizika Atommodellek 440 IE Democritus, Leucippus, Epicurus 1803 1897 John Dalton J.J. Thomson 1911 Ernest Rutherford 19 Niels Bohr 3 Atommodellek

Részletesebben

Aktivációs analitikai gyakorlat

Aktivációs analitikai gyakorlat Aktivációs analitikai gyakorlat 1. Bevezetés Az aktivációs analízis igen nagy érzékenységû, általában gyorsan elvégezhetõ analítikai módszer minták elemi összetételének meghatározására. Az esetek jelentõs

Részletesebben

Első magreakciók. Targetmag

Első magreakciók. Targetmag Magreakciók 7 N 14 17 8 7 N(, p) 14 O 17 8 O Első magreakciók p Targetmag 30 Al n P 27 13, 15. Megmaradási elvek: 1. a nukleonszám 2. a töltés megmaradását. 3. a spin, 4. a paritás, 5. az impulzus, 6.

Részletesebben

Abszorpciós spektroszkópia

Abszorpciós spektroszkópia Tartalomjegyzék Abszorpciós spektroszkópia (Nyitrai Miklós; 2011 február 1.) Dolgozat: május 3. 18:00-20:00. Egész éves anyag. Korábbi dolgozatok nem számítanak bele. Felmentés 80% felett. A fény; Elektromágneses

Részletesebben

RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése

RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése RADIOKÉMIAI MÉRÉS Laboratóriumi neutronforrásban aktivált-anyagok felezési idejének mérése A radioaktív bomlás valószínűségét kifejező bomlási állandó (λ) helyett gyakran a felezési időt alkalmazzuk (t1/2).

Részletesebben

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN

RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN RADIOAKTÍV HULLADÉKOK MINŐSÍTÉSE A PAKSI ATOMERŐMŰBEN Bujtás T., Ranga T., Vass P., Végh G. Hajdúszoboszló, 2012. április 24-26 Tartalom Bevezetés Radioaktív hulladékok csoportosítása, minősítése A minősítő

Részletesebben

Az atommagtól a konnektorig

Az atommagtól a konnektorig Az atommagtól a konnektorig (Az atomenergetika alapjai) Dr. Aszódi Attila, Boros Ildikó BME Nukleáris Technikai Intézet Pázmándi Tamás KFKI Atomenergia Kutatóintézet Szervező: 1 Az atom felépítése kb.

Részletesebben

RADIOKÉMIA. László Krisztina, F ép. I. lh., I. emelet, 135

RADIOKÉMIA. László Krisztina, F ép. I. lh., I. emelet, 135 RADIOKÉMIA László Krisztina, F ép. I. lh., I. emelet, 135 klaszlo@mail.bme.hu Nagy Lajos György és LK: Radiokémia és izotóptechnika Műegyetemi Kiadó 1997 Antoine Henri Becquerel (1852-1908) Maria Skłodowska-Curie

Részletesebben

PGAA Prompt Gamma Aktivációs Analízis, prompt-gamma spektrumok illesztése, kiértékelése, az eredmények közlése

PGAA Prompt Gamma Aktivációs Analízis, prompt-gamma spektrumok illesztése, kiértékelése, az eredmények közlése Korszerű Nukleáris Elemanalitikai Módszerek és Alkalmazásaik II. félév 2. előadás PGAA Prompt Gamma Aktivációs Analízis, prompt-gamma spektrumok illesztése, kiértékelése, az eredmények közlése Kasztovszky

Részletesebben

τ Γ ħ (ahol ħ=6,582 10-16 evs) 2.3. A vizsgálati módszer: Mössbauer-spektroszkópia (Forrás: Buszlai Péter, szakdolgozat) 2.3.1. A Mössbauer-effektus

τ Γ ħ (ahol ħ=6,582 10-16 evs) 2.3. A vizsgálati módszer: Mössbauer-spektroszkópia (Forrás: Buszlai Péter, szakdolgozat) 2.3.1. A Mössbauer-effektus 2.3. A vizsgálati módszer: Mössbauer-spektroszkópia (Forrás: Buszlai Péter, szakdolgozat) 2.3.1. A Mössbauer-effektus A Mössbauer-spektroszkópia igen nagy érzékenységű spektroszkópia módszer. Alapfolyamata

Részletesebben

Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról

Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról Paks Körmérés 2013: Körkép a hazai gamma-spektroszkópiáról Pintér Tamás, Simonits András* és Menyhárt Ádám MVM Paksi Atomerőmű Zrt *MTA-EK NAL XXXIX. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló 2014.

Részletesebben

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai

Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai Az ionizáló sugárzások fajtái, forrásai magsugárzás Magsugárzások Röntgensugárzás Függelék. Intenzitás 2. Spektrum 3. Atom Repetitio est mater studiorum. Röntgen Ionizációnak nevezzük azt a folyamatot,

Részletesebben

Kutatási beszámoló. 2015. február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése

Kutatási beszámoló. 2015. február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése Kutatási beszámoló 2015. február Gyüre Balázs BME Fizika tanszék Dr. Simon Ferenc csoportja Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése A TKI-Ferrit Fejlsztő és Gyártó Kft.-nek munkája

Részletesebben

Vízminta radioaktivitásának meghatározása.

Vízminta radioaktivitásának meghatározása. 1 Vízminta radioaktivitásának meghatározása. 1. Bevezetés A természetes vizekben, így a Dunában is jelenlévő radioaktivitás oka a vízzel érintkező anyagokból kioldott természetes eredetű radioaktív izotópok

Részletesebben

3. RADIOAKTÍV MINTÁK AKTIVITÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSA

3. RADIOAKTÍV MINTÁK AKTIVITÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSA 3. RADIOAKTÍV MINTÁK AKTIVITÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSA 1. Az aktivitásmérés jelentosége Modern világunk mindennapi élete számtalan helyen felhasználja azokat az ismereteket, amelyekhez a fizika az atommagok

Részletesebben

Magas gamma dózisteljesítmény mellett történő felületi szennyezettség mérése intelligens

Magas gamma dózisteljesítmény mellett történő felületi szennyezettség mérése intelligens Magas gamma dózisteljesítmény mellett történő felületi szennyezettség mérése intelligens detektorokkal Petrányi János Fejlesztési igazgató / Nukleáris Divízió vezető Gamma ZRt. Tartalom Felületi szennyezettség

Részletesebben

LABORATÓRIUMI GYAKORLAT FÉLVEZETŐ-DETEKTOROS GAMMA-SPEKTROSZKÓPIA. (Bódizs Dénes: BME Nukleáris Technikai Intézet, 1997)

LABORATÓRIUMI GYAKORLAT FÉLVEZETŐ-DETEKTOROS GAMMA-SPEKTROSZKÓPIA. (Bódizs Dénes: BME Nukleáris Technikai Intézet, 1997) LABORATÓRIUMI GYAKORLAT FÉLVEZETŐ-DETEKTOROS GAMMA-SPEKTROSZKÓPIA (Bódizs Dénes: BME Nukleáris Technikai Intézet, 1997) 2 LABORATÓRIUMI GYAKORLAT FÉLVEZETŐ-DETEKTOROS GAMMA-SPEKTROSZKÓPIA 1. BEVEZETÉS

Részletesebben

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK

I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK 1 I. DOZIMETRIAI MENNYISÉGEK ÉS MÉRTÉKEGYSÉGEK 1) Iondózis/Besugárzási dózis (ro: Doza de ioni): A leveg egy adott V térfogatában létrejött ionok Q össztöltésének és az adott térfogatban található anyag

Részletesebben

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz

Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz Alkalmazás a makrókanónikus sokaságra: A fotongáz A fotonok az elektromágneses sugárzás hordozó részecskéi. Spinkvantumszámuk S=, tehát kvantumstatisztikai szempontból bozonok. Fotonoknak habár a spinkvantumszámuk,

Részletesebben

Gyors neutronok detektálási technikái

Gyors neutronok detektálási technikái Gyors neutronok detektálási technikái Részecske-, mag- és asztrofizikai laboratórium Hegedüs Dávid, Kincses Dániel, Rozgonyi Kristóf ELTE TTK Fizikus MSc I. Mérés ideje: 2016. május Mérésvezet : Horváth

Részletesebben

Pásztázó elektronmikroszkóp. Alapelv. Szinkron pásztázás

Pásztázó elektronmikroszkóp. Alapelv. Szinkron pásztázás Pásztázó elektronmikroszkóp Scanning Electron Microscope (SEM) Rasterelektronenmikroskope (REM) Alapelv Egy elektronágyúval vékony elektronnyalábot állítunk elő. Ezzel pásztázzuk (eltérítő tekercsek segítségével)

Részletesebben

Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában

Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában Környezeti és személyi dózismérők típusvizsgálati és hitelesítési feltételeinek megteremtése az MVM PA ZRt sugárfizikai laboratóriumában Szűcs László 1, Károlyi Károly 2, Orbán Mihály 2, Sós János 2 1

Részletesebben

Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása. LabVIEW 7.1

Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása. LabVIEW 7.1 Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása (ellenállás mérés LabVIEW támogatással) LabVIEW 7.1 előadás Dr. Iványi Miklósné, egyetemi tanár LabVIEW-7.1 KONF-5_2/1 Ellenállás mérés és adatbeolvasás Rn

Részletesebben

RADIOKÉMIA SZÁMOLÁSI FELADATOK. 2005. Szilárdtest- és Radiokémiai Tanszék

RADIOKÉMIA SZÁMOLÁSI FELADATOK. 2005. Szilárdtest- és Radiokémiai Tanszék RADIOKÉMIA SZÁMOLÁSI FELADATOK 2005. Szilárdtest- és Radiokémiai Tanszék 1. Az atommag kötési energiája Az atommag kötési energiája az ún. tömegdefektusból ( m) számítható ki. m = [Z M p + N M n ] - M

Részletesebben

Országos Szilárd Leó fizikaverseny II. forduló 2013. április 20. Számítógépes feladat. Feladatok

Országos Szilárd Leó fizikaverseny II. forduló 2013. április 20. Számítógépes feladat. Feladatok Országos Szilárd Leó fizikaverseny II. forduló 2013. április 20. Számítógépes feladat A feladat során egy ismeretlen minta összetételét fogjuk meghatározni a minta neutron aktivációt követő gamma-spektrumának

Részletesebben

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu

Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal. Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Sugárzások kölcsönhatása az anyaggal Dr. Vincze Árpád vincze@oah.hu Mitől függ a kölcsönhatás? VÁLASZ: Az anyag felépítése A sugárzások típusai, forrásai és főbb tulajdonságai A sugárzások és az anyag

Részletesebben

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23.

Deme Sándor MTA EK. 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23. A neutronok személyi dozimetriája Deme Sándor MTA EK 40. Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló, 2015. április 21-23. Előzmény, 2011 Jogszabályi háttér A személyi dozimetria jogszabálya (16/2000

Részletesebben

Óriásrezonanciák vizsgálata és neutronbőr-vastagság mérések a FAIR gyorsítónál

Óriásrezonanciák vizsgálata és neutronbőr-vastagság mérések a FAIR gyorsítónál Óriásrezonanciák vizsgálata és neutronbőr-vastagság mérések a FAIR gyorsítónál (Repülési-idő neutron spektrométer fejlesztése az Atomki-ban az EXL és az R3B együttműködésekhez) A töltéscserélő reakciókat

Részletesebben

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata (Mérési jegyzőkönyv) Hagymási Imre 2007. május 7. (hétfő délelőtti csoport) 1. Bevezetés Ebben a mérésben a szilárdtestek rugalmas tulajdonságait vizsgáljuk

Részletesebben

Radiokémia. A) Béta-sugárzás mérése GM csővel

Radiokémia. A) Béta-sugárzás mérése GM csővel Radiokémia Környezetünkben számos radioaktív izotóp fordul elő. Ezek egy része természetes, más része mesterséges eredetű. Valamely radioaktív izotóp bomlása során az atommagból származó sugárzásnak három

Részletesebben

minipet labor Klinikai PET-CT

minipet labor Klinikai PET-CT minipet labor Klinikai PET-CT Pozitron Emissziós Tomográfia A Pozitron Emissziós Tomográf (PET) orvosi képalkotó eszköz, mely háromdimenziós funkcionális képet ad. Az eljárás lényege, hogy a szervezetbe

Részletesebben

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II.

KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II. KOVÁCS ENDRe, PARIpÁS BÉLA, FIZIkA II. 12 A MODERN FIZIKa ELEMEI XII. MAGfIZIkA ÉS RADIOAkTIVITÁS 1. AZ ATOmmAG Rutherford (1911) arra a következtetésre jutott, hogy az atom pozitív töltését hordozó anyag

Részletesebben

Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása. LabVIEW előadás

Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása. LabVIEW előadás Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása (ellenállás mérés LabVIEW támogatással) LabVIEW 7.1 2. előadás Dr. Iványi Miklósné, egyetemi tanár LabVIEW-7.1 EA-2/1 Ellenállás mérés és adatbeolvasás Rn ismert

Részletesebben

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1

Méréstechnika. Rezgésmérés. Készítette: Ángyán Béla. Iszak Gábor. Seidl Áron. Veszprém. [Ide írhatja a szöveget] oldal 1 Méréstechnika Rezgésmérés Készítette: Ángyán Béla Iszak Gábor Seidl Áron Veszprém 2014 [Ide írhatja a szöveget] oldal 1 A rezgésekkel kapcsolatos alapfogalmak A rezgés a Magyar Értelmező Szótár megfogalmazása

Részletesebben

Holtidő-korrekciós módszerek. Hallgatói gyakorlat mérési útmutatója

Holtidő-korrekciós módszerek. Hallgatói gyakorlat mérési útmutatója BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Nukleáris Technikai Intézet BME-NTI-LAB00 /2008 Holtidő-korrekciós módszerek Hallgatói gyakorlat mérési útmutatója Budapest, 2008. január DOKUMENTUM-LEÍRÁS

Részletesebben

Félvezetk vizsgálata

Félvezetk vizsgálata Félvezetk vizsgálata jegyzkönyv Zsigmond Anna Fizika BSc III. Mérés vezetje: Böhönyei András Mérés dátuma: 010. március 4. Leadás dátuma: 010. március 17. Mérés célja A mérés célja a szilícium tulajdonságainak

Részletesebben

Mag- és neutronfizika 5. elıadás

Mag- és neutronfizika 5. elıadás Mag- és neutronfizika 5. elıadás 5. elıadás Szcintillációs detektorok (emlékeztetı) Egyes anyagokban fényfelvillanás (szcintilláció) jön létre, ha energiát kapnak becsapódó részecskéktıl. Anyagát tekintve

Részletesebben

Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai. 2010. 10. 18. Biofizika, Nyitrai Miklós

Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai. 2010. 10. 18. Biofizika, Nyitrai Miklós Atomfizika. Radioaktív sugárzások kölcsönhatásai. 2010. 10. 18. Biofizika, Nyitrai Miklós Emlékeztető Radioaktív sugárzások keletkezése, típusai A Z A Z α-bomlás» α-sugárzás A Z 4 X X + 2 X A Z 4 2 X 4

Részletesebben

A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói. Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság. mérés. mérési elv

A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói. Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság. mérés. mérési elv Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói mérés Műveletek összessége, amelyek célja egy mennyiség értékének meghatározása. mérési

Részletesebben

IMFP meghatározása Co, Cu, Ge, Si és Au mintákban 56

IMFP meghatározása Co, Cu, Ge, Si és Au mintákban 56 3.1.2. IMFP meghatározása Co, Cu, Ge, Si és Au mintákban 56 3.1.2. Elektronok rugalmatlan szórási közepes szabad úthosszának meghatározása Co, Cu, Ge, Si és Au mintákban, a 2-10 kev elektron energia tartományban

Részletesebben

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI web.inc.bme.hu/csonka/csg/oktat/tomegsp.doc alapján tömeg-töltés arány szerinti szétválasztás a legérzékenyebb módszerek közé tartozik (Nagyon kis anyagmennyiség kimutatására

Részletesebben

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény;  Abszorpciós spektroszkópia Tartalomjegyzék PÉCS TUDOMÁNYEGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNY KAR A fény; Abszorpciós spektroszkópia Elektromágneses hullám kölcsönhatása anyaggal; (Nyitrai Miklós; 2015 január 27.) Az abszorpció mérése;

Részletesebben

Az időtől független Schrödinger-egyenlet (energia sajátértékegyenlet), A Laplace operátor derékszögű koordinátarendszerben

Az időtől független Schrödinger-egyenlet (energia sajátértékegyenlet), A Laplace operátor derékszögű koordinátarendszerben Atomfizika ψ ψ ψ ψ ψ E z y x U z y x m = + + + ),, ( h ) ( ) ( ) ( ) ( r r r r ψ ψ ψ E U m = + Δ h z y x + + = Δ ),, ( ) ( z y x ψ =ψ r Az időtől független Schrödinger-egyenlet (energia sajátértékegyenlet),

Részletesebben

5. Laboratóriumi gyakorlat

5. Laboratóriumi gyakorlat 5. Laboratóriumi gyakorlat HETEROGÉN KÉMIAI REAKCIÓ SEBESSÉGÉNEK VIZSGÁLATA A CO 2 -nak vízben történő oldódása és az azt követő egyensúlyra vezető kémiai reakció az alábbi reakcióegyenlettel írható le:

Részletesebben

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József

MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson. Kató Zoltán, Pálfalvi József MATROSHKA kísérletek a Nemzetközi Űrállomáson Kató Zoltán, Pálfalvi József Sugárvédelmi Továbbképző Tanfolyam Hajdúszoboszló 2010 A Matroshka kísérletek: Az Európai Űrügynökség (ESA) dozimetriai programjának

Részletesebben

Theory hungarian (Hungary)

Theory hungarian (Hungary) Q3-1 A Nagy Hadronütköztető (10 pont) Mielőtt elkezded a feladat megoldását, olvasd el a külön borítékban lévő általános utasításokat! Ez a feladat a CERN-ben működő részecskegyorsító, a Nagy Hadronütköztető

Részletesebben

A Mössbauer-effektus vizsgálata

A Mössbauer-effektus vizsgálata A Mössbauer-effektus vizsgálata Tóth ence fizikus,. évfolyam 006.0.0. csütörtök beadva: 005.04.0. . A mérés célja három minta: lágyvas, nátrium-nitroprusszid és rozsdamentes acél Mössbauereffektusának

Részletesebben

TOL A MEGYEI SZILÁRD LEÓ FIZIKAVERSE Y Szekszárd, március óra 11. osztály

TOL A MEGYEI SZILÁRD LEÓ FIZIKAVERSE Y Szekszárd, március óra 11. osztály TOL A MEGYEI SZILÁRD LEÓ FIZIKAVERSE Y Szekszárd, 2002 március 13 9-12 óra 11 osztály 1 Egyatomos ideális gáz az ábrán látható folyamatot végzi A folyamat elsõ szakasza izobár folyamat, a második szakasz

Részletesebben

A mérési eredmény megadása

A mérési eredmény megadása A mérési eredmény megadása A mérés során kapott értékek eltérnek a mérendő fizikai mennyiség valódi értékétől. Alapvetően kétféle mérési hibát különböztetünk meg: a determinisztikus és a véletlenszerű

Részletesebben

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor

Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor Fizika 2 (Modern fizika szemlélete) feladatsor 1. Speciális relativitáselmélet 1. A Majmok bolygója című mozifilm és könyv szerint hibernált asztronauták a Föld távoli jövőjébe utaznak, amikorra az emberi

Részletesebben

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez.

Izotóp geológia: Elemek izotópjainak használata geológiai folyamatok értelmezéséhez. Radioaktív izotópok Izotópok Egy elem különböző tömegű (tömegszámú - A) formái; Egy elem izotópjainak a magjai azonos számú protont (rendszám - Z) és különböző számú neutront (N) tartalmaznak; Egy elem

Részletesebben

Radiológiai technikák

Radiológiai technikák Radiológiai technikák Előadásvázlat, készítette: Dr. Sükösd Csaba (Az Orvosbiologia Mérnökképzés "Radiologiai Technikák" cimű tantárgyának egy részlete. A további részeket :Dr. Blaskó Katalin és Dr. Makó

Részletesebben

(A Scientific American újság 1993. augusztusi számában megjelent cikk alapján)

(A Scientific American újság 1993. augusztusi számában megjelent cikk alapján) Országos Szilárd Leó Fizikaverseny Döntő 2014. I. kategória Minden feladat helyes megoldása 5 pontot ér. A feladatokat tetszőleges sorrendben, feladatonként külön lapon kell megoldani. A megoldáshoz bármilyen

Részletesebben

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása.

Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Radioaktív sugárzások tulajdonságai és kölcsönhatásuk az elnyelő közeggel. A radioaktív sugárzások detektálása. Magsugárzások (α, β, γ) kölcsönhatása atomi rendszerekkel (170-174, 540-545 o.) Direkt és

Részletesebben

Mérési struktúrák

Mérési struktúrák Mérési struktúrák 2007.02.19. 1 Mérési struktúrák A mérés művelete: a mérendő jellemző és a szimbólum halmaz közötti leképezés megvalósítása jel- és rendszerelméleti aspektus mérési folyamat: a leképezést

Részletesebben

Részecske- és magfizikai detektorok. Atommag és részecskefizika 9. előadás 2011. május 3.

Részecske- és magfizikai detektorok. Atommag és részecskefizika 9. előadás 2011. május 3. Részecske- és magfizikai detektorok Atommag és részecskefizika 9. előadás 2011. május 3. Detektorok csoportosítása Tematika Gáztöltésű detektorok, ionizációs kamra, proporcionális kamra, GM-cső működése,

Részletesebben

F1404 ATOMMAG- és RÉSZECSKEFIZIKA

F1404 ATOMMAG- és RÉSZECSKEFIZIKA F1404 ATOMMAG- és RÉSZECSKEFIZIKA Dr. Raics Péter DE TTK Kísérleti Fizikai Tanszék, Debrecen, Bem tér 18/A RAICS@TIGRIS.KLTE.HU Ajánlott irodalom Raics P.: Atommag- és részecskefizika. Jegyzet. DE Kísérleti

Részletesebben

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA 9. évfolyam Osztályozóvizsga tananyaga A testek mozgása 1. Egyenes vonalú egyenletes mozgás 2. Változó mozgás: gyorsulás fogalma, szabadon eső test mozgása 3. Bolygók mozgása: Kepler törvények A Newtoni

Részletesebben

Transzformátor rezgés mérés. A BME Villamos Energetika Tanszéken

Transzformátor rezgés mérés. A BME Villamos Energetika Tanszéken Transzformátor rezgés mérés A BME Villamos Energetika Tanszéken A valóság egyszerűsítése, modellezés. A mérés tervszerűen végrehajtott tevékenység, ezért a bonyolult valóságos rendszert először egyszerűsítik.

Részletesebben

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes.

Az atom szerkezete. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding atom-modellje nem lehet helyes. Az atom szerkezete Rutherford kísérlet (1911): Az atom pozitív töltése és a tömeg nagy része egy nagyon kis helyre összpontosul. Ezt nevezte el atommagnak. Az eltérülés ritka de nagymértékű. Thomson puding

Részletesebben

Mérési hibák 2006.10.04. 1

Mérési hibák 2006.10.04. 1 Mérési hibák 2006.10.04. 1 Mérés jel- és rendszerelméleti modellje Mérési hibák_labor/2 Mérési hibák mérési hiba: a meghatározandó értékre a mérés során kapott eredmény és ideális értéke közötti különbség

Részletesebben

Hévíz és környékének megemelkedett természetes radioaktivitás vizsgálata

Hévíz és környékének megemelkedett természetes radioaktivitás vizsgálata Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Fizikai Intézet Atomfizikai Tanszék Hévíz és környékének megemelkedett természetes radioaktivitás vizsgálata Szakdolgozat Készítette: Kaczor Lívia földrajz

Részletesebben

Radioaktivitás. 9.2 fejezet

Radioaktivitás. 9.2 fejezet Radioaktivitás 9.2 fejezet A bomlási törvény Bomlási folyamat alapjai: Értelmezés (bomlás): Azt a magfizikai folyamatot, amely során nagy tömegszámú atommagok spontán módon, azaz véletlenszerűen (statisztikailag)

Részletesebben

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása Nyomaték (x 0 Nm) O k t a t á si Hivatal A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása./ A mágnes-gyűrűket a feladatban meghatározott sorrendbe és helyre rögzítve az alábbi táblázatban feltüntetett

Részletesebben

Összetett minták belső részleteinek elemzése prompt-gamma aktivációs analízissel

Összetett minták belső részleteinek elemzése prompt-gamma aktivációs analízissel Magyar Kémiai Folyóirat - Összefoglaló közlemények 79 Összetett minták belső részleteinek elemzése prompt-gamma aktivációs analízissel RÉVAY zseir, BELGYA Tamás, SZENTMIKLÓSI László, KIS Zoltán MTA Izotópkutató

Részletesebben

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Mágneses szuszceptibilitás mérése KLASSZIKUS FIZIKA LABORATÓRIUM 7. MÉRÉS Mágneses szuszceptibilitás mérése Mérést végezte: Enyingi Vera Atala ENVSAAT.ELTE Mérés időpontja: 2011. október 5. Szerda délelőtti csoport 1. A mérés célja Az

Részletesebben

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19.

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19. és lézerek Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz. 2006. november 19. Fény és anyag kölcsönhatása 2 / 19 Fény és anyag kölcsönhatása Fény és anyag kölcsönhatása E 2 (1) (2) (3) E 1 (1) gerjesztés (2) spontán

Részletesebben

OTKA 43585 tematikus pályázat beszámolója. Neutronban gazdag egzotikus könnyű atommagok reakcióinak vizsgálata

OTKA 43585 tematikus pályázat beszámolója. Neutronban gazdag egzotikus könnyű atommagok reakcióinak vizsgálata OTKA 43585 tematikus pályázat beszámolója Neutronban gazdag egzotikus könnyű atommagok reakcióinak vizsgálata 1. A kutatási célok A pályázatban tervezett kutatási célok a neutronban gazdag könnyű atommagok

Részletesebben

Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia)

Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia) Képalkotás neutronokkal (radiográfia és tomográfia) Kis Z., Szentmiklósi L., Belgya T., Révay Zs. MTA Energiatudományi Kutatóközpont, Magyar Tudományos Akadémia, Budapest NPS-NORMA @ Budapesti Kutatóreaktor

Részletesebben

Magszintézis neutronbefogással

Magszintézis neutronbefogással Magszintézis neutronbefogással Kiss Miklós, Berze Nagy János Gimnázium Gyöngyös Magyar Fizikus Vándorgyűlés Debrecen, 2013. augusztus 21-24. Tartalom 1. A magok táblája 2. Elemgyakoriság 3. Neutrontermelés

Részletesebben

Fermi Dirac statisztika elemei

Fermi Dirac statisztika elemei Fermi Dirac statisztika elemei A Fermi Dirac statisztika alapjai Nagy részecskeszámú rendszerek fizikai jellemzéséhez statisztikai leírást kell alkalmazni. (Pl. gázokra érvényes klasszikus statisztika

Részletesebben