Promieniowanie jądrowe. Detektory promieniowania jądrowego Fizyka współczesna Kamil Kumorowicz Wydział Górnictwa i Geoinżynierii Górnictwo i Geologia, rok I mgr., grupa 3 Kraków, r.

Dziwne promieniowanie… Wilhelm Roentgen ( ) (google Grafika) Promieniowanie rentgenowskie nie jest promieniowaniem jądrowym!

Odkrycie promieniotwórczości Antoine Henri Becquerel ( ) (google Grafika) Maria Skłodowska-Curie ( ) (google Grafika) Pierre Curie ( ) (google Grafika)

Eksperyment Rutherforda Ernest Rutherford ( ) Układ doświadczalny używany w latach w labolatorium przez Rutherforda do badania cząstek alfa (Resnick, Halliday, Podstawy Fizyki tom 5) Model atomu według koncepcji Thomsona: ”ciasto z rodzynkami ” ( u_Thomsona) Laureat Nagrody Nobla w roku 1908 z dziedziny chemii (odkrycie spontanicznego rozpadu promieniotwórczego). (google Grafika)

Jądro atomowe TRWAŁE (STABILNE ) NIETRWAŁE (PROMIENIOTWÓRCZE ) NIETRWAŁE (PROMIENIOTWÓRCZE ) Schemat jądra atomu, ( ) Znanych jest 114 pierwiastków chemicznych, większość posiada izotopy. Istnieje około 250 izotopów trwałych i powyżej 2000 nietrwałych (promieniotwórczych). IZOTOP – odmiana pierwiastka chemicznego, różniąca się liczbą neutronów w jądrze. Sumę liczby protonów i neutronów w jądrze nazywamy liczbą masową A. W fizyce jądrowej masę jądra, a także masę atomu) wyrażamy w jednostkach masy atomowej (jma):

Rodzaje przemian jądrowych Przemiany naturalnePrzemiany sztuczne Rozpad αReakcje jądrowe Rozpad βRozszczepienia jądrowe inneFuzje jądrowe

Rozpad promieniotwórczy

Zastosowania promieniowania

Inne przemiany jądrowe

Car bomba (Big Ivan) Schemat budowy ładunku termojądrowego A - Stopień rozszczepienia (ładunek pierwotny) B - Stopień fuzji (ładunek właściwy (wtórny)) 1 - chemiczny materiał wybuchowy 2 - osłona z uranu próżnia 4 - pluton lub uran zawierający tryt w stanie gazowym 5 - styropian 6 - osłona uranu deuterek litu-6 (paliwo fuzji) 8 - pluton 9 - reflektor Największa dotąd zdetonowana lotnicza bomba termojądrowa (wodorowa)

Detekcja promieniowania Zeskanowany negatyw Płyty fotograficznej,

PASYWNE zbierające informacje o przejściu wielu cząstek (wymagają dodatkowej obróbki) AKTYWNE w których informacja o przejściu cząstki pojawia się w postaci impulsu elektrycznego natychmiast. o emulsje jądrowe o klisze rentgenowskie o detektory luminescyjne o detektory dielektryczne o detektory aktywacyjne o detektory chemiczne o detektory gazowe - licznik Geigera-Müllera - komora jonizacyjna - komora proporcjonalna - komora wielodrutowa - komora iskrowa - komora dryfowa o detektory półprzewodnikowe - mikroskopowe detektory krzemowe - licznik scyntylacyjny - licznik Czerenkowa - detektory promieniowania przejścia - detektory kalorymetryczne - detektory śladowe

Licznik Geigera-Müllera

Licznik scyntylacyjny ( (

( ALICE

( _into_research/cosmic_primeval_soup_in_geneva/) ( Detektor ALICE (CERN)

Symulacje komputerowe wyniku zderzenia cząstek (

Dziękuję za uwagę! Bibliografia: Wierzchowski Wojciech, Podstawy fizyki jądrowej dla inzynierów, Wrocław 2008 Resnick R., Halliday D., Walker J., Podstawy Fizyki tom 5, Warszawa 2003 Netografia: