La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

I.T.I.S. H. HERTZ V Fase Binelli Marco Guardini Gaia Mattei Marco.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "I.T.I.S. H. HERTZ V Fase Binelli Marco Guardini Gaia Mattei Marco."— Transcript della presentazione:

1 I.T.I.S. H. HERTZ V Fase Binelli Marco Guardini Gaia Mattei Marco

2

3 Misura sperimentale del coefficiente di attenuazione di massa / di un campione puro di rodio (Rh) e di una lega alluminio - manganese (Al-Mn), usando i raggi X (RX) Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco

4 Isotopi radioattivi Produzione RX caratteristici Tubo RX Produzione RX caratteristici Produzione radiazioni di frenamento

5 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco I RX vengono prodotti dall interazione fra un fascio di particelle e gli elettroni più interni dellatomo costituente il materiale bersaglio. Il fascio di energia superiore a quella di estrazione degli elettroni K o L, causa lespulsione di questultimi dallatomo e la formazione di una lacuna elettrica con la conseguente eccitazione dellatomo. (effetto fotoelettrico ) Conseguenza diseccitazione dellatomo: Gli elettroni dei livelli energetici superiori colmano la lacuna elettrica attraverso una transizione in cui lelettrone perde energia emettendo RX.

6 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco ( Bremsstrahlung ) Il fascio di elettroni (tubo RX) viene decelerato a causa del campo elettrico generato dagli atomi bersaglio … Conseguenza La variazione della velocità di una particella carica provoca lemissione di radiazioni che in questo caso hanno lenergia dei RX.

7 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Spettro bianco tubo RX di Mo

8 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco L interazione fra la radiazione e la materia provoca i seguenti fenomeni: Assorbimento: Effetto fotoelettrico Diffusione : Anelastica ( Compton ) Elastica (Rayleigh Thomson)

9 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Quando un fascio di energia E = hν maggiore a quella di estrazione degli elettroni interni ad un atomo lo investe, si ha lespulsione degli elettroni con la formazione di una lacuna elettrica.

10 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco (Diffusione anelastica) Si verifica in seguito allurto anelastico tra un fotone di energia E0= hν e un elettrone libero. Nellurto non si conserva lenergia del fotone incidente, quindi : Eo= E1 + K Dove: E1 è lenergia del fotone diffuso K Energia cinetica trasferita allelettrone nellurto.

11 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco diffusione Rayleigh: Interazione del fotone incidente con linsieme degli elettroni costituenti latomo. (Rayleigh e Thomson) Nella diffusione elastica si ha la variazione della direzione di propagazione del fotone incidente ma non della sua energia. diffusione Thomson: Interazione del fotone incidente con un elettrone libero.

12 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Quando un fascio di RX monoenergetico di intensità I0 investe un campione di spessore x e densità, il campione irradiato attenua il fascio secondo la legge: Dove: (,Z,E0) = coefficiente di attenuazione lineare I(x) = intensità del fascio attenuato

13 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco sorgente collimatore campione rivelatore x x è la sezione del campione attraversato dal fascio al bersaglio

14 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Se il campione è composto da i elementi presenti nella frazione in peso w, allora: È indipendente dalla densità del materiale (x : massa per unità di area)

15 Descrizione esperimento

16 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Sorgente Campione Amplificatore Multicanale Rivelatore RX Computer con software Amptek

17 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco La sorgente comprende elementi (Cu, Ag, Ba, Mo, Rb, Tb,) attivati dai raggi gamma (R emessi dal radioisotopo Americio 241 (241 Am).

18 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Il nucleo di Neptunio metastabile si diseccita emettendo raggi gamma. Am-241 decade α trasmutandosi in Neptunio (Np-237 )

19 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco

20 XR-100CR (rivelatore) Alimentatore ed Amplificatore del segnale MCA (analizzatore multicanale) segnale PU gate Dati digitali

21 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco I campioni analizzati sono: Campione puro di Rodio; Campione lega di Alluminio e Manganese.

22 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco 1)Scegliere la sorgente; 2)Misurare lintensità del fascio I0 emesso dalla sorgente (senza campione); 3)Scegliere il campione; 4)Misura dellintensità del fascio I trasmesso dal campione; 5)Calcolo di 6)Calcolo degli errori; 7)Confronto tra i dati sperimentali e quelli tabulati. campione II0I0

23 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Lincertezza sui conteggi è proporzionale a => il tempo di misura è legato allincertezza che si vuole ottenere nella misura. Calcolo dellerrore : Statistico Non statistico Totale ( somma tra E statistico ed E non statistico)

24 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco

25 Sorgente Energia KeV I o conteggi I o /I o % I conteggi I /I % Misurato cm 2 g -1 ) Teorico cm 2 g -1 Cu //// Rb Mo Ag Ba Tb Campione: Rh Spessore: 50 micron Densità: g/cm 3

26 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco LEGENDA

27 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Sorgente I o conteggi I o /I o % I conteggi I /I % Misurato cm 2 g -1 ) Teorico cm 2 g -1 Rb , Mo , Ag , Il valore di Teorico cm 2 g -1 deriva dalla somma in percentuale della lega Al – Mn, formata dal 95% di Al e dal 5% di Mn Campione: Al-Mn Spessore: 106 micron Densità: g/cm 3 (Al) 7.44 g/cm 3 (Mn) Densita totale : 2.94 g/cm 3

28 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco LEGENDA

29 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Dai grafici si evince che il confronto tra le misure sperimentali e teoriche sono in accordo entro gli errori sperimentali. Nel caso della sorgente Cu il campione di rodio risulta troppo spesso per cui il fascio viene completamente assorbito.

30 Binelli Marco - Guardini Gaia - Mattei Marco Marco B, Marco M e Gaia ringraziano: LINFN per aver organizzato gli stages ; Il nostro tutore Astrik Gorghinian per il grande aiuto che ci ha dato; Prof.ssa Luigina Rocchi per averci dato lopportunità di partecipare agli stages.


Scaricare ppt "I.T.I.S. H. HERTZ V Fase Binelli Marco Guardini Gaia Mattei Marco."

Presentazioni simili


Annunci Google