Isotopengenerator: Unterschied zwischen den Versionen
Aus Physik und ihre Didaktik Wiki
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
Keine Bearbeitungszusammenfassung |
||
| Zeile 6: | Zeile 6: | ||
<div class="large-7 columns"> | <div class="large-7 columns"> | ||
Der Isotopengenerator löst mit einer Elutionslösung <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> aus einem <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math>-haltigen Substrat aus. Das dabei enstehende <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> lässt sich dann aufgrund seiner geeigneten Halbwertszeit experimentell nutzen. | Der Isotopengenerator löst mit einer Elutionslösung <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> aus einem <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math>-haltigen Substrat aus. Das dabei enstehende <math>{}^{137*}_{\ 56} \mathrm{Ba}</math> lässt sich dann aufgrund seiner geeigneten Halbwertszeit experimentell nutzen. | ||
=== Aufbau und Funktionsweise === | === Aufbau und Funktionsweise === | ||
| Zeile 11: | Zeile 12: | ||
'''Aufbau''' | '''Aufbau''' | ||
Der Isotopengenerator besteht aus einem Plastikkörper mit zwei Öffnungen. Bezogen auf das <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> besitzt der Generator eine Aktivität von 370 kBq. | Der Isotopengenerator besteht aus einem Plastikkörper mit zwei Öffnungen. Bezogen auf das <math>{}^{137}_{\ 55} \mathrm{Cs}</math> besitzt der Generator eine Aktivität von 370 kBq. | ||
</div> | </div> | ||
<div class="large-5 columns"> | <div class="large-5 columns"> | ||
[[Datei:HW_Materie_Isotopengenerator.jpg|400px|thumb| | [[Datei:HW_Materie_Isotopengenerator.jpg|400px|thumb|right|Koffer mit Isotopengenerator]] | ||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| Zeile 31: | Zeile 33: | ||
</div> | </div> | ||
<div class="large-5 columns"> | <div class="large-5 columns"> | ||
[[Datei:HW_Materie_Normierte Aktivität Ba137.jpg|400px|thumb| | [[Datei:HW_Materie_Normierte Aktivität Ba137.jpg|400px|thumb|right|Zeitlicher Verlauf der Ba-137m Aktivität nach einem Elutionsvorgang]] | ||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| Zeile 42: | Zeile 44: | ||
=== Experimente === | === Experimente === | ||
</div> | </div> | ||
| Zeile 54: | Zeile 54: | ||
| Hersteller | | Hersteller | ||
| Eckert und Ziegler | | Eckert und Ziegler | ||
|- | |||
| Isotop und Aktivität | |||
| Cs-137, 370 kBq | |||
|- | |- | ||
| Sonstiges | | Sonstiges | ||
| Zeile 59: | Zeile 62: | ||
|} | |} | ||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
* [[EXP:Gammaspektroskopie - Musik aus Atomkernen|Gammaspektroskopie - Musik aus Atomkernen]] | |||
* [[EXP:Abschirmungsgesetz von Gamma- und Betastrahlung|Abschirmungsgesetz von Gamma- und Betastrahlung]] | |||
=== Betriebsanweisungen === | === Betriebsanweisungen === | ||
| Zeile 75: | Zeile 80: | ||
<ul class="example-orbit" data-orbit> | <ul class="example-orbit" data-orbit> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
[[Datei: | [[Datei:HW_Materie_Isotopengenerator.jpg|slide 1]] | ||
<div class="orbit-caption"> | <div class="orbit-caption"> | ||
Isotopengenerator-Set | |||
</div> | </div> | ||
</li> | </li> | ||
<li> | <li> | ||
[[Datei: | [[Datei:HW_Materie_Normierte Aktivität Ba137.jpg|slide 2]] | ||
<div class="orbit-caption"> | <div class="orbit-caption"> | ||
Gleichgewichts Aktivität Ba-137 | |||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
{| | {| | ||
Version vom 5. August 2021, 13:20 Uhr
Der Isotopengenerator löst mit einer Elutionslösung aus einem -haltigen Substrat aus. Das dabei enstehende lässt sich dann aufgrund seiner geeigneten Halbwertszeit experimentell nutzen.
Aufbau und Funktionsweise
Aufbau
Der Isotopengenerator besteht aus einem Plastikkörper mit zwei Öffnungen. Bezogen auf das besitzt der Generator eine Aktivität von 370 kBq.
Funktionsweise
Durch die Eluation wird das aus dem Plastikkörper ausgespült. Das verbleibt im Generator. Die Zerfallskinetik des gesamten Prozesses lässt sich durch zwei miteinander gekoppelte Differentialgleichungen beschreiben:
Die Lösung der Differentialgleichung für die Aktivität des lässt grafisch darstellen. Auf Basis dieser Lösung ist es auch ersichtlich, dass bis zur erneuten Verwendung des Generators entsprechend lang gewartet werden muss. Abhilfe leistet dabei die Verwendung eines frischen Generators. Neben der Verwendung zur Herstellung des Eluats lässt sich der gesamte Generator jedoch auch als Quelle von Gammastrahlung nutzen.
Zubehör
Die Isotopengeneratoren befinden sich in einem Koffer. In diesem Koffer befinden sich eine Spritze zum Aufziehen der Elutionslösung und ein Schlauch. Die Spritze wird oben (d.h. auf der Seite der Beschriftung) angebracht und das Eluat kann dann durch den Schlauch in ein Reagenzglas tropfen.
Experimente
Wichtige Daten
| Sammlungsposition | Tresor für radioaktive Materialien |
| Hersteller | Eckert und Ziegler |
| Isotop und Aktivität | Cs-137, 370 kBq |
| Sonstiges | Die Nutzung ist nur bei vorheriger Belehrung und unter Beachtung der derzeitigen rechtlichen Rahmenbedingungen möglich. |
Betriebsanweisungen
Bedienungsanleitung von Eckert & Ziegler
Fotos
-
Isotopengenerator-Set
-
Gleichgewichts Aktivität Ba-137
Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.