Detectarea radioactivității într-o treime

Jveges Juzez
Бll. Ped. Colegiul, Budapesta.

În 1896 și în anii care au urmat, a devenit cunoscut faptul că materialele care conțin uraniu și toriu emit, în mod natural, natural, trei tipuri de radiații radiante.

O radiație cu exact același comportament ca razele X, radiația. Radiografia pătrunde, printre altele, în materiale care nu sunt opace față de lumină și afectează placa de imagine. La fel și grinda. Este recunoscut pe această bază.
Materialele care conțin N- și Th sunt emise din particule parentale separate. Viteza gloanțelor este de 14.000-20.000 de kilometri pe secundă. Aceste particule s-au dovedit a fi identice cu nucleul heliului meu. Particula se numește particula. Și calea particulelor către fascicul.

Dacă o bilă de oțel lovește un perete de oțel, aceasta va scânteia. În mod similar, flash-urile sunt cauzate de particule dacă de ex. cristale de sulfură de zinc. De asemenea, provoacă înnegrirea pe placa foto. Fac aerul foarte conductiv. Le observăm în primul rând cu ajutorul efectului lor de bliț.

Electronii care se mișcă în firul metalic formează curentul electric. Materialele care conțin U și Th emit acești electroni cu o rată de aproape 300.000 km pe minut. Conductorul care curge din flux se mișcă în spațiul magnetic. De asemenea, electronii expulzați diferă în direcția câmpului magnetic. Electronii extrasați din materiale active cu rodiu se numesc particule, iar corpurile lor sunt numite fascicule. Placa fotografică este înnegrită. Acestea vor fi detectate pe baza ștergerii și a efectului asupra plăcii fotografice.

În cei 16 ani de la descoperirea radioactivității, s-a descoperit că există aproximativ 40 de tipuri de material radioactiv. Dar acestea - cu 3 excepții - sunt toate formate din elementele U și Th prin degradare atomică naturală. 18 elemente radiază piesele. Emite alți electroni și emite radiații.

Dacă studiem radiația oricărui material care conține U sau Th, observăm efectiv radiația combinată a aproximativ 40 de tipuri de elemente radiante (materialul care conține uraniu conține întotdeauna turiul și invers). Prin urmare, în experimentele noastre, nu va fi radiat niciun element, ci câteva zeci de elemente vor fi afectate de trei tipuri de radiații. Dar asta face ca sarcina noastră să fie și mai interesantă. - Vor exista de ex. radiații emise de rodiu? Da! La urma urmei, există rodiu printre cele 40 de tipuri de elemente. Acest lucru poate fi dovedit și printr-un experiment simplu, dar nu vom intra în acest sens acum.

De unde obținem material radioactiv? ?

Cel mai simplu mod de a-l obține este turiul, sub formă de ciorapi lungi de gaz. Depozitul de gaz are aprox. 3/4 parte triu. Pentru experimentele noastre, activitatea sa este suficientă.

Într-o măsură mai mare, lumina este radiată de indicatorul curent sau de vopseaua miezului (activ). Vă recomandăm în mod special indexul și graficul celor mai vechi produse de clasă mondială. Ceasurile cu alarmă proaste aruncate sunt o comoară pentru experimentatori.

1. бbra. O bucată de vopsea de gudron pe sine pe hârtie neagră cu o grindă invizibilă. Din imagine este clar că minereul are situri de uraniu mai bogate. Imaginea este cea mai strălucitoare în aceste locuri. Zonele neclare provin din adânciturile suprafeței ploioase, mai departe de disc. Înregistrarea autorului. Timp de expirare: 2 h.

2. бbra. Imagine cu raze X realizată prin iradierea fostei bucăți de gudron. O cheie plată de siguranță a fost lipită sub capacul unei cutii de chibrituri și apoi plasată pe o farfurie învelită în hârtie neagră. Bucata de gudron a fost așezată deasupra scândurii de lemn. Înregistrarea autorului. Timp de expirare: 2 h.

3. бbra. Depozitul de gaz se împușcă cu radiații negre pe hârtia neagră. Ciorapii de gaz nu trebuie aprinși pentru că sunt praf! Piesa tăiată din ciorapii noi de gaz din fabrică este plasată pe farfuria înfășurată și presată pe una dintre paginile broșurii, astfel încât ciorapii să nu se miște. Imaginile anterioare au fost cauzate de radiația lui U, această imagine a fost cauzată de radiația lui Th. Înregistrarea autorului. Timp expirat: 3 h.

4. бbra. Placa sa de iluminat, aruncată cu un ceas cu alarmă ieftin, se luminează pe hârtia neagră opacă, cu lumina emanată de ea. Imaginea a fost creată în același mod ca și cea precedentă. Partea pictată a tăvii se află pe hârtie, cu partea sensibilă a discului orientată în sus. Numărul 8 lipsește de pe cardul de preț ieftin din cauza unei erori din fabrică. Trunchierea numărului 12 provine din faptul că pe numărul de clopote era un număr mic care nu era acoperit cu vopsele de culoare deschisă. Partea de jos este o formă de hârtie mai mică, mai mică. Înregistrarea autorului. Timp expirat: 1 zi.

5. бbra. Imagine realizată din ciorapi roșii care conțin 80 de grame de pulbere de abur. Observați cât de frumos este desenată forma panoului de lemn al cutiei de chibrituri în fiecare detaliu. Grosimea lemnului este de 1 mm. Lama de ras este de 0,1 mm. Zeci de mii de metale mai subțiri absorb încă radiații mai bine decât panourile din lemn. Înregistrarea autorului. Timp de expirare: 1 h.

Figura 6. Imagine clinică cu raze X. Rețineți că placa de lemn nu a fost un obstacol în calea radiației extrem de puternice. Nu aruncă o așchie. Metalele aruncă deja umbre puternice. Dar umbra lamei de ras este mult mai deschisă decât umbra celor două table mai groase, așezate încrucișat. Ele aruncă deja umbre negre atunci când sunt iluminate. Înregistrează clinica cu raze X. Timp de expirare: 1/10 sec.

7. бbra. Înregistrarea cu ciorapi de abur. Cu cât stratul de material este mai gros, cu atât penetrarea razelor este mai mică. Imaginea arată imaginea de iluminare a unei lame de ras, trei lame și apoi șase lame încrucișate. La fel ca în cazul celor trei lame, puteți observa că zonele acoperite cu 2, 3 lame oferă o nuanță din ce în ce mai puternică. Înregistrarea autorului. Timp de expirare: 2 h.

Materialul lor de iluminat este de 100-1000 de ori mai eficient decât aceeași greutate a ciorapilor de gaz.

Este posibil să avem acces la câteva cristale de azotat de uraniu. Cutii de lumină au fost folosite pentru armare. Un cap de buton este deja suficient pentru a observa blițurile.

Detectarea radiațiilor.

Înfășurăm o placă fotografică comercială sau un film în hârtie neagră și așezăm corpul din care dorim să testăm radiația pe hârtia care acoperă partea sensibilă a plăcii. Radiațiile din corp pătrund în hârtie și înnegresc discul. După un timp, apelăm discul. Acolo unde radiația este mai puternică, înnegrirea este mai puternică. Am văzut copii pozitive în imaginile noastre. În aceste imagini, puterea poate fi văzută în locuri cu radiații mai puternice, ca și cum ar fi o lumină mai puternică pe disc.

Figurile 5 și 6 oferă o comparație interesantă. Ambele sunt raze X; adică o imagine. Într-un caz, o lamă de ras a fost lipită între cele două plăci de lemn ale cutiei de chibrituri, iar în celălalt caz, două benzi metalice încrucișate au fost așezate transversal. Ceea ce este între cele două plăci de lemn lipite între ele poate fi arătat numai prin iluminare cu o grindă care trece prin plăcile de lemn. Figura 6 este realizată cu un aparat de raze X de la clinica de raze X, iar Figura 5 este realizată cu radiații din ciorapii de gaz.

Am umplut un mic plic de titlu cu ciorapi de gaz și apoi am acoperit acest plic peste obiect, a cărui imagine de iluminare am vrut să o obținem pe placa foto. Dacă se utilizează astfel de rezerve de gaz cu o masă de 40-800 de grame, expunerea la radiații va fi în mod corespunzător mai mare decât în cazul unei rezerve de gaz de doar 1 gram, deci un timp de expunere mai scurt va fi suficient.

În figura 7, mai multe lame de ras suprapuse trebuiau iluminate. Imaginea ar fi fost finalizată în ani dacă s-ar fi aplicat un strat simplu de colanți de gaz și în 2 săptămâni cu turiul.

Rețineți că Figura 7 a arătat o înnegrire mai slabă sub cele șase lame de ras decât se aștepta, astfel încât efectul radiației pe placă a fost oarecum îmbunătățit. Acest fenomen are și explicația necesară (radiații secundare).

Detectarea radiațiilor.

Este, de asemenea, un experiment bine cunoscut conform căruia stocul de gaze (și alt material radiant) conduce aerul, astfel încât electroscopul încărcat își pierde sarcina. Nu așezați colantul cu gaz pe placa electroscopului, ci scoateți placa electroscopului, sfera și numai simpla bară care iese din carcasa electroscopului. În acest fel, capacitatea electroscopului va fi cât mai mică posibil. Cu cât capacitatea electroscopului este mai mică, cu atât placa rapidă se încadrează mai repede în cazul aceleiași pierderi de încărcare. Așezați chiloții pe gaz pe carcasa electroscopului de lângă tijă. - Placa electroscopului cade la o viteză vizibilă. - Dar dacă sărim de pe ciorapi de pe umăr, descărcarea se oprește sau încetinește foarte mult, deoarece aceasta suflă ionii care cauzează descărcarea.

Întrebarea este care dintre cele trei tipuri de radiații face ca aerul să fie conductor. Ce efect cauzează în principal descărcarea electroscopului? Este o radiație cunoscută anterior sau este una dintre celelalte radiații? Următorul experiment corespunde acestui lucru.

Reîncărcați din nou electroscopul. Și puneți chiloții pe gaz lângă voi. În timp ce placa cade, acoperiți o sticlă din hârtie țesută cu un chiloți cu gaz. - Surprins că bebelușul se oprește sau cel puțin încetinește foarte mult.

Experimentul poate fi realizat și prin măsurarea timpului pe care cade placa, să zicem, 10 secțiuni de clasă cu și fără sticlă de hârtie.

Deoarece foaia de hârtie absoarbe, de asemenea, radiația din furtunul de gaz și o face extrem de conductivă la aer, această radiație nu poate fi.

Emisiile clipesc care pot fi realizate chiar și cu o coală de hârtie.

Coloranții fluorescenți ai pulberii de sulf de zinc sunt bine cunoscuți. (Vigyбzat, nu toate tipurile de vilбgнtу festйk intermitent rйszecskйk ьtkцzйsйre. Hбzilag nu kйszнthetх.) Borнtsunk a kцrnyнlбs fцlй o gбzharisnyбt piesă (sau tegyьnk ernyхre nйhбny firimituri urбnnitrбtot) Cu gбzharisnya fцlй un cellofбnpapнrdarabot (care vйdje gбzharisnyбt sйrьlйstхl) йs lipici alt foaie de hârtie cu aceeași margine deasupra. Obținem un preparat în această formă dorită, care este în esență: o bucată de gaz stocată peste sulfură de zinc.

Observați ecranul sulfurii de zinc în întuneric la o mărire de 10-50 de ori. Am văzut 6-10 blițuri pe secundă.

Deci, ceva iese din ciorapii de gaz (azotat de uraniu), care contracarează sulfura de zinc și îi dă lumină. Deoarece blițurile sunt distincte, discrete, ele sunt, de asemenea, alcătuite din particule separate, discrete, care provoacă blițuri.

O foaie de hârtie previne, de asemenea, blițurile.

Faceți o umbrelă care să clipească pe o altă foaie de sticlă și așezați o bucată de ciorap de gaz deasupra umbrelei. Dar acum să așezăm o foaie de hârtie între chiloții de gaz și stratul de sulfură de zinc. - Nu vom vedea blițuri în întuneric.

Acest experiment face probabil ca radiația care a condus aerul într-o măsură atât de mare să fie aceeași cu radiația care a provocat blițurile.

Notă: În experimentele noastre cu blițuri, ecranul trebuie să fie complet întunecat cel puțin jumătate din timp înainte de test pentru a pierde lumina din iluminarea anterioară și cel puțin un minut în fața ochilor noștri.

Deoarece studiile noastre despre blițuri trebuie efectuate într-o lumină foarte puternică (lumina maximă este la fel de strălucitoare ca în camera noastră noaptea într-o noapte lunară), este foarte potrivită pentru utilizarea cu un microscop de învățare. Acest ecran poate fi ușor introdus, capturat și vizualizat în siguranță pe lentila de mărire. Asigurați-vă că partea de sticlă a plăcii - stratul de sulf de zinc - vă cade întotdeauna pe ochi.

Prepararea pulberii fulger din ciorapii de gaz și pulberea de sulf de zinc.

În timpul măririi, nici pulberea de vapori de gaz nu prezintă flash-uri singure, nici pulberea de sulf de zinc. Dar amestecați un cap de buton de sulfură de zinc și aceeași cantitate de praf de gaz și turnați mixerele peste ecranul nostru intermitent în hârtie. Lipiți cu o foaie de celofan și o altă felie de hârtie. În timpul măririi noastre, putem observa 8-10 blițuri pe secundă. Dacă amestecăm de o mie de ori mai mult material activ cu pulberea ușoară în loc de praf de stocare a gazului, de o mie de ori mai mult blitz ar păstra mixerele în lumină vizibile cu ochiul liber.

Trage 30.000 de părți pe secundă de Th. l grame de mezoturiu este de aprox. încă o mie de milioane. Vopselele de auto-vopsire sunt de obicei preparate prin amestecarea unei cantități mici de mezoturiu în pulbere de sulf de zinc.

Cercetări privind resursele radioactive.

Așezați orice material peste ecranul de sulfură de zinc de pe placa de sticlă. Lipiți-l cu celofan sau hârtie pentru a preveni căderea. Dacă clipește, materialul nostru conține uraniu sau toriu. Într-o abordare amplă: presupunând un ecran cu un diametru de 5 mm, care este complet acoperit de materialul de testat, o bliț pe secundă produce același grad de radioactivitate ca și când materialul nostru ar avea un conținut de uraniu de 2%. Se poate observa că, în posesia unui microscop de învățare și a unei umbrele intermitente, orice rocă suspectă poate fi examinată în câteva minute pentru radioactivitate. Materiale utile pentru a vă încânta cu multe blițuri pe secundă. De exemplu, două firimituri de pas de gudron de uraniu provoacă 8-12 flash-uri pe secundă pe ecranul nostru.

Al treilea tip de radiație este detectarea radiației Я.

Un tub de plumb lung de 4-5 cm sau un tub de cupru este tăiat în două secțiuni. Precipitațiile mai scurte nu trebuie să depășească 1 cm lungime. Deschiderea internă a țevii nu trebuie să depășească 2-3 mm. Așezați o foaie de hârtie de 2-3 ori între cele două bucăți. Tăiați proeminențele laterale ale foii de hârtie sau îndoiți-le pe partea laterală a tubului, apoi fixați cele două bucăți de tub împreună cu hârtia de ambalat înfășurată în jurul lor. Umpleți cavitatea ciocului mai scurt cu praf de stocare a gazului. Apoi, atingeți deschiderea tubului cu hârtie pentru a preveni căderea prafului de stocare a gazului. - Să facem două țevi complet identice.

Figura 8. Detectarea radiațiilor. Tubul de deasupra cercului mai ușor nu se afla într-un câmp magnetic. Puterea și absorbția depline au afectat discul. Tubul de deasupra cercului mai întunecat a fost plasat între colțurile unui magnet foarte puternic. Magnetul a eliminat emisiunea. Placa de imagine este expusă la radiații mai slabe decât înainte. Înregistrarea autorului. Timp expirat: 4 h.

Așezați o potcoavă puternică și largă pe stratul sensibil la lumină al unei plăci foto neacoperite. Așezați unul dintre tuburi în cel mai puternic spațiu magnetic lângă colțurile potcoavelor, cu deschiderea liberă orientată în jos. Reglați al doilea tub în același mod în curba magnetică unde nu există câmp magnetic cu forță detectabilă. Desigur, toate acestea se fac cu iluminarea fotografică potrivită. Este recomandabil să plasați discul într-o cutie mare adecvată și să asamblați unitatea. Apoi umpleți cutia cu cârpe moi și hârtie mototolită pentru a împiedica mișcarea magnetului și a tuburilor. Apoi înfășurați ansamblul cu o cârpă neagră și blocați-l în poziție. După 2-4 săptămâni, discul poate fi îndepărtat. În timpul deschiderii ambelor tuburi, radiația ciorapilor de gaz provoacă o înnegrire. Dar dacă am atins timpul de expunere corect (poate fi necesar să trimiteți mai multe plăci pentru a obține o imagine bună în timp ce schimbați numărul de coli de hârtie care separă cele două inele pentru a reduce numărul de electroni), încetiniți-l suficient pentru încetiniți-l. Acest lucru arată că mai puține radiații radioactive au ajuns la fundul tubului în câmpul magnetic.

Explicația fenomenului este după cum urmează: Trei tipuri de radiații pornesc de la praful de stocare a gazului din ciocul superior. Foaia de hârtie prinde acea radiație. Nu ajunge la fund. Dar radiația ajunge la fund aproape fără a slăbi. Nu este obstrucționat în fața foii de hârtie și nici nu este obstrucționat de spațiul magnetic. Dacă numai aceste două tipuri de radiații ar începe de la pudra de toriu, înnegrirea sub ambele tuburi ar fi de aceeași magnitudine. Cu toate acestea, deoarece înnegrirea este mai mică în timpul ploii în câmpul magnetic, efectul radiației asupra fundului ploii este mai slab, deci rezultă că mai puține radiații ajung la fundul tubului, deoarece.

Cu experimente similare, direcția de deviere poate fi, de asemenea, determinată și se dovedește că această radiație se îndoaie ca și când sarcinile negative curg către capătul liber al tubului.

Această radiație, care poate fi eliminată de câmpul magnetic, dar care pătrunde chiar ușor slăbită pe una sau două coli de hârtie, este cauzată de sarcini elementare negative și electroni.

1) Prelegere în departamentul fizic al TTT .