MiniPIX EDU 趣味实验

塑料袋对α粒子的吸收

2021-08-26 16:43:00 Karida
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北京众星联恒科技有限公司

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实验器材

EDU教学套件:MiniPIX EDU、滑轨、相机支架、放射源支架、Am-241、塑料膜、黑色塑料垃圾袋

实验方法

1) 直接探测放射源Am-241的α粒子:探测器与放射源距离需为2cm以内,并保持固定。本实验中放射源直接覆盖在探测器上,但不接触sensor。

2) 在探测器和Am-241之前插入单层塑料膜后观测α粒子。

3) 在探测器和Am-241之间插入单层黑色塑料垃圾袋后观测α粒子。


  • 注意:确保塑料膜和垃圾袋始终未触碰到相机传感器。


实验结果


  • Am-241 α粒子观测:

实验参数

  • Mode:Energy  

  • Count(帧数):1

  • Time(曝光时间):0.5s  

  • Type(测量模式):Frame


0.5s 测试时间可观测到大量α粒子布满整个探测区。

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图1
  • 插入塑料膜后:

    实验参数

  • Mode:Energy                

  • Count(帧数):1

  • Time(曝光时间):1s          

  • Type(测量模式):Frame



图2为塑料薄膜局部图。




插入塑料膜后曝光时间增加一倍也只观测到两颗α粒子(图3),其他都被薄膜吸收。

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图2


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图3

  • 插入单层塑料袋后:

    实验参数

  • Mode:Energy                

  • Count(帧数):1

  • Time(曝光时间):1s          

  • Type(测量模式):Frame


插入黑色塑料袋后,仍然可观测到α粒子(图4),但是相比直接观测Am-241,曝光时间增加一倍,α粒子数还是少了很多。可见部分α粒子被塑料袋吸收。


图5为黑色塑料袋的局部图。

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图4

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图5


结果阐释

1.  两种塑料薄膜对α粒子的吸收差异可能主要来自几个方面:一是塑料薄膜质地的差别,黑色垃圾袋局部图显示出多孔结构(图5),而透明塑料膜则更加致密。二是厚度的差异。当然成分的差别也是可能的原因。

2.  γ射线的穿透性大大强于α粒子,因此即使对于几乎吸收掉所有α粒子的透明膜,γ射线仍可透过。


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