Perdita di energia delle particelle alfa nei gas con MCA

Principio

Viene studiato il collegamento tra l’energia E delle particelle alfa e il percorso x percorso da esse nell’aria a pressione standard. Le misurazioni registrate consentono di calcolare la perdita di energia differenziale dE/dx in funzione di x.

Attivita’ proposte

1. Lo spettro di una sorgente coperta da 241 Am viene misurato ad una distanza fissa s in funzione della pressione p. La distanza s è scelta in modo da corrispondere alla portata massima alla massima pressione misurabile con il manometro utilizzato. L’energia corrispondente ai punti centrali dei singoli spettri viene determinata (dopo la calibrazione del tracciato di misurazione con un emettitore aperto da 241 Am, vedere 3.) e tracciata in funzione della distanza x convertita in una base di 1013 hPa. Utilizzando questa funzione, la perdita di energia differenziale (dE/dx) viene quindi calcolata in funzione di x e nuovamente rappresentata sul grafico.
2. Lo spettro della sorgente utilizzata in 1 viene misurato inizialmente nelle stesse condizioni geometriche sotto vuoto e successivamente con il recipiente riempito con elio, azoto o anidride carbonica, rispettivamente a pressioni identiche. I diversi valori di perdita di energia vengono confrontati con la concentrazione di elettroni nel particolare gas.
3. L’energia media con cui le particelle alfa lasciano la sorgente di americio coperta è determinata mediante calibrazione rispetto all’emettitore di americio aperto (E = 5,485 MeV). (Questo valore è necessario per la valutazione in 1.)

Obiettivi formativi

• Gamma
• Dispersione della gamma
• Lunghezza media del percorso libero
• Energia di ionizzazione media degli atomi di gas
• Perdita media di energia delle particelle a per collisione
• Perdita differenziale di energia
• Bela formula
• Concentrazione di elettroni nei gas