Bestämning av halveringstiden för Ba-137

Det är inte alldeles enkelt att i en skola bestämma en radionuklids halveringstid. Här visas ändå ett sådant experiment, utfört i Brändö gymnasium. Den som vill ha tillgång till materialet, kan öppna en av de två följande filerna:

Ba-137 Logger Pro

Ba-137 TNspire CAS

En förutsättning är att dessa program finns installerade på din dator!

Först några ord om upplägget. Bloggaren använde en norsk försöksutrustning, där man har ett sampel av Cs-137 i en behållare. Ba-137 erhåller man genom att pumpa ett lösningsmedel genom Cs-samplet. Detta lösningsmedel transporterar en del av dotternukliderna Ba-137 till ett uppsamlingskärl.Sedan mäter man snabbt halveringstiden med ett geigerrör och lämplig elektronik.Här använde programvaran LoggerPro och TNspire CAS.

Här visas processen. Ba-137 övergår via gammasönderfall till ett icke-exciterat tillstånd.

Cs-samplet ses i mitten. Lösningsmedlet pumpas igenom den vita sampelcylindern med en spruta.

Geigermätaren var av typen Vernier. Lösningsmedlet samlades upp i ett litet dekanterglas. Mätaren placerades bredvid denna. Gammastrålningen tränger lätt genom det tunna glaset.

Så till data, först med LoggerPro:

Nu återstår att välja en lämplig matematisk modell för sönderfallet. Loggerpro har ett flertal färdiga modeller som kan provas ut. Här är ett förslag:

Resultat:

Vi har alltså:

De sista stegen är beräknade med CAS-teknik.

Vi har alltså en halveringstid på ca 2,4 minuter!

I detta experiment blir det en aning mera komplicerat att använda TNspire CAS vid uppställandet av den matematiska modellen, eftersom utbudet ”färdiga modeller” inte riktigt matchar det LoggerPro erbjuder. Bifogar ändå data i både LoggerPro-format och TNspire CAS-format. Ladda gärna ner och pröva.Länkarna finns i början av uppgiften.