Radioaktive Isotope: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 2. August 2022, 13:02 Uhr

Für versuche mit ionisierender Strahlung benötigt man radioaktive Isotope. Die häufigste Form unserer Sammlung ist dabei die eines Strahlerstiftes. In einem Metallstift ist an einer Seite eine radioaktive Probe umschlossen in einer Folie eingewalzt und setzt dabei bedingt durch die Abschirmung durch den Metallkörpers ihre Strahlung in einer Vorzugsrichtung frei. Die verfügbaren Istope sind dabei ${}_{\ }^{22}\mathrm {Na}$ , ${}_{\ }^{137}\mathrm {Cs}$ , ${}_{\ }^{241}\mathrm {Am}$ , ${}_{\ }^{60}\mathrm {Co}$ und ${}_{\ }^{90}\mathrm {Sr}$ .

Aufbau und Funktionsweise

Aufbau

Innerhalb des Metallkörpers ist an einem Ende eine geringe Menge radioaktiven Materials in einer Metallfolie eingewalzt und somit vor Umwelteinwirkungen geschützt. Die freigesetzte ionisierende Strahlung besitzt durch den Metallkörper bzw. die Öffnung eine Vorzugsrichtung. Eine möglicherweise vorliegende Bauartzulassung ist auch auf dem Stift gedruckt. Die Bennennung der jeweiligen Isotope in dem Benutzungsbuch ist dem Aufdruck auf dem Stift zu entnehmen. Die bei den jeweiligen Zerfällen freiwerdende Strahlung ist den Zerfallsschemata in den Fotos [1] am Ende dieses Artikels zu entnehmen.

Funktionsweise

Für die Verwendung in Experimenten wird der Stift eingespannt. Dabei ist darauf zu achten, dass die ionisierende Strahlung vom Körper weggerichtet ist. Für die Verwendung mit Thorlabs-Materialien gibt es eigene Einspannvorrichtungen, die die Verwendung auf Breadboards zulassen.

Experimente

Betriebsanweisungen

Bedienungsanleitung

der Produkte einschließlich technischer Zeichnungen

Neben dem Isotopengenerator sind auch weitere radioaktive Isotope verfügbar. Diese liegen in Form eines Stiftes vor. Die eigentliche aktive Probe sitzt in der Spitze des Stiftes und wird bei Nichtbenutzung in einer Abschirmung gelagert.

Wichtige Daten

Sammlungsposition	1d (Tresor für radioaktive Materialien)
Hersteller	Eckert und Ziegler
Isotope und Aktivitäten	Cs-137: 74 kBq ; Am-241: 74 kBq ; Na-22: 74 kBq ; Sr-90: 74 kBq ; Co-60: 74 kBq ; Gemisch (Cs-137: 74 kBq, Sr-90: 4,4 kBq, Am-241: 4,4 kBq)
Sonstiges	Die Nutzung ist nur bei vorheriger Belehrung und unter Beachtung der rechtlichen Rahmenbedingungen möglich. Für die Verwendung ist die Eintragung in das Benutzungsbuch zwingend erforderlich.

Zu sehen sind von links nach rechts die Prüfstrahler mit einem gemischter Strahler aus Am-241, Co-60 und Cs-137, Co-60, Na-22, Am-241, Sr-90 und Cs-137.

Fotos

```
     Gesamte Isotopensammlung
```
```
     Prüfstrahler
```

     Vereinfachtes Zerfallsschema von Cs-137

     Vereinfachtes Zerfallsschema von Na-22

     Vereinfachtes Zerfallsschema von Sr-90

     Vereinfachtes Zerfallsschema von Co-60

     Vereinfachtes Zerfallsschema von Am-241

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0

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 [[Kategorie:Materie]]
+__KEIN_INHALTSVERZEICHNIS__
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 Für versuche mit ionisierender Strahlung benötigt man radioaktive Isotope. Die häufigste Form unserer Sammlung ist dabei die eines Strahlerstiftes. In einem Metallstift ist an einer Seite eine radioaktive Probe umschlossen in einer Folie eingewalzt und setzt dabei bedingt durch die Abschirmung durch den Metallkörpers ihre Strahlung in einer Vorzugsrichtung frei. Die verfügbaren Istope sind dabei   <math>{}^{22}_{\ } \mathrm{Na}</math> ,<math>{}^{137}_{\ } \mathrm{Cs}</math> , <math>{}^{241}_{\ } \mathrm{Am}</math> , <math>{}^{60}_{\ } \mathrm{Co}</math> und  <math>{}^{90}_{\ } \mathrm{Sr}</math> .
 === Aufbau und Funktionsweise ===
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 '''Aufbau'''
-Innerhalb des Metallkörpers ist an einem Ende eine geringe Menge radioaktiven Materials in einer Metallfolie eingewalzt und somit vor Umwelteinwirkungen geschützt. Die freigesetzte ionisierende Strahlung besitzt durch den Metallkörper bzw. die Öffnung eine Vorzugsrichtung. Eine möglicherweise vorliegende Bauartzulassung ist auch auf dem Stift gedruckt. Die Bennennung der jeweiligen Isotope in dem Benutzungsbuch ist dem Aufdruck auf dem Stift zu entnehmen. Die bei den jeweiligen Zerfällen freiwerdende Strahlung ist den Zerfallsschemata in der Galerie am Ende dieses Artikels zu entnehmen.
+Innerhalb des Metallkörpers ist an einem Ende eine geringe Menge radioaktiven Materials in einer Metallfolie eingewalzt und somit vor Umwelteinwirkungen geschützt. Die freigesetzte ionisierende Strahlung besitzt durch den Metallkörper bzw. die Öffnung eine Vorzugsrichtung. Eine möglicherweise vorliegende Bauartzulassung ist auch auf dem Stift gedruckt. Die Bennennung der jeweiligen Isotope in dem Benutzungsbuch ist dem Aufdruck auf dem Stift zu entnehmen. Die bei den jeweiligen Zerfällen freiwerdende Strahlung ist den Zerfallsschemata in den Fotos
+[https://didaktik.pi5.physik.uni-stuttgart.de/w/index.php/HW:Radioaktive_Isotope#Fotos] am Ende dieses Artikels zu entnehmen.
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-[[Datei:HW_Materie_gesamte_Isotopensammlung.jpg|400px|thumb|right|Neben dem [[HW:Isotopengenerator|Isotopengenerator]] sind auch weitere radioaktive Isotope verfügbar. Diese liegen in Form eines Stiftes vor. Die eigentliche aktive Probe sitzt in der Spitze des Stiftes und wird bei Nichtbenutzung in einer Abschirmung gelagert.]]
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 '''Funktionsweise'''
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 Für die Verwendung in Experimenten wird der Stift eingespannt. Dabei ist darauf zu achten, dass die ionisierende Strahlung vom Körper weggerichtet ist. Für die Verwendung mit Thorlabs-Materialien gibt es eigene Einspannvorrichtungen, die die Verwendung auf Breadboards zulassen.
-</div>
+=== Experimente ===
-  <div class="large-5 columns">
-[[Datei:HW_Materie_Prüfstrahler.jpg|400px|thumb|right|Zu sehen sind die Prüfstrahler mit den Isotopen Na-22, Cs-137, Sr-90, Am-241, Co-60 und ein gemischter Strahler aus Am-241, Co-60 und Cs-137.]]
+* [[BP:Gammaspektroskopie - Musik aus Atomkernen|Gammaspektroskopie - Musik aus Atomkernen]]
-  </div>
+* [[EXP:Abschirmung von Gammastrahlung|Abschirmung von Gammastrahlung]]
-</div>
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+=== Betriebsanweisungen ===
-  <div class="large-7 columns">
+* [[BA:Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze|Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze]]
+* [[BA:Bauartzugelassene radioaktive Präparate|Bauartzugelassene radioaktive Präparate]]
+=== Bedienungsanleitung===
-=== Experimente ===
+* [https://www.ezag.com/home/products/isotope_products/isotrak_calibration_sources/education_training/#c741|Beschreibung der Produkte einschließlich technischer Zeichnungen]
+</div>
+  <div class="large-5 columns">
+[[Datei:HW_Materie_gesamte_Isotopensammlung.jpg|400px|thumb|right|Neben dem [[HW:Isotopengenerator|Isotopengenerator]] sind auch weitere radioaktive Isotope verfügbar. Diese liegen in Form eines Stiftes vor. Die eigentliche aktive Probe sitzt in der Spitze des Stiftes und wird bei Nichtbenutzung in einer Abschirmung gelagert.]]
    </div>
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 | Sammlungsposition
-| Tresor für radioaktive Materialien
+| 1d (Tresor für radioaktive Materialien)
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 | Hersteller
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 | Isotope und Aktivitäten
-| Cs-137: 74&thinsp;kBq ; Am-241: 74&thinsp;kBq ; Na-22: 74&thinsp;kBq ; Sr-90: 74&thinsp;kBq ; Co-60: 74&thinsp;kBq ; Gemisch (Cs-137: 74&thinsp;kBq, Sr-90: 4,4&thinsp;kBq, Am-241: 4,4&thinsp;kBq
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-* [[BP:Gammaspektroskopie - Musik aus Atomkernen|Gammaspektroskopie - Musik aus Atomkernen]]
+[[Datei:HW_Materie_Prüfstrahler.jpg|400px|thumb|right|Zu sehen sind von links nach rechts die Prüfstrahler mit einem gemischter Strahler aus Am-241, Co-60 und Cs-137, Co-60, Na-22, Am-241, Sr-90 und Cs-137.]]
-* [[EXP:Abschirmung von Gammastrahlung|Abschirmung von Gammastrahlung]]
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-=== Betriebsanweisungen ===
-* [[BA:Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze|Radioaktive Präparate oberhalb der Freigrenze]]
-* [[BA:Bauartzugelassene radioaktive Präparate|Bauartzugelassene radioaktive Präparate]]
-=== Bedienungsanleitung===
-* [https://www.ezag.com/home/products/isotope_products/isotrak_calibration_sources/education_training/#c741|Beschreibung der Produkte einschließlich technischer Zeichnungen]
 === Fotos ===
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-Dieses Werk ist lizenziert unter einer [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de Creative Commons  Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.]
+Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de CC BY-NC-SA 4.0]
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HW