อะไรจะเป็นคำอธิบายสำหรับการสังเกตนี้?
ตัวตรวจจับบันทึกค่านับได้แม้จะเอาแหล่งกำเนิดในห้องเรียนออกไปแล้ว ต้องพิจารณาพื้นหลังก่อนสรุปว่าทุกค่านับมาจากแหล่งกำเนิดเสมอ
สร้างโมเดล
การสลายตัวทางรังสีเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเองและเป็นแบบสุ่มสำหรับนิวเคลียสแต่ละตัว
อายุครึ่งชีวิต อธิบายถึงระยะเวลาที่นิวเคลียสที่ไม่สลายตัวครึ่งหนึ่งของประชากรขนาดใหญ่จะสลายตัว หรือเมื่อกิจกรรมหลังหักค่าพื้นหลังแล้วลดลงครึ่งหนึ่งอายุครึ่งชีวิต: ระยะเวลาที่กิจกรรมหรือจำนวนนิวเคลียสที่ไม่สลายตัวลดลงครึ่งหนึ่ง
รังสีพื้นหลัง : รังสีที่วัดได้ต่างจากแหล่งกำเนิดที่กำลังตรวจสอบ
ครึ่งชีวิตแต่ละรอบลดอัตราการนับลงครึ่งหนึ่ง: 160 → 80 → 40 → 20 เลือกหลักฐานที่นำมาทดสอบได้
หักลบการนับค่าพื้นหลังที่วัดในช่วงเวลาเดียวกันออก
แยกแยะระหว่างการถูกฉายรังสีและการปนเปื้อน
การป้องกัน by วัสดุ, ระยะห่าง และการลดระยะเวลาสัมผัส สามารถลดความเสี่ยงภายใต้ระเบียบควบคุมในโรงเรียน
ในห้องปฏิบัติการ: ใช้แหล่งกำเนิดที่ครูผู้สอนจัดการและปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยทางรังสีของโรงเรียน บันทึกช่วงเวลาการนับและทำซ้ำการวัดค่าพื้นหลัง ห้ามใช้การต่อเส้นโค้งหาอายุครึ่งชีวิตจากนิวเคลียสเพียงตัวเดียวหรือจากการอ่านค่าที่ไม่ได้หักลบค่าพื้นหลัง
เริ่มจากปริมาณที่ทราบแล้ว
กำหนด: อัตราการนับวัดได้ลดลงจาก 100 เป็น 55 การนับต่อนาที; ค่าพื้นหลังคือ 10
อัตราจากแหล่งกำเนิดคือ 90 และ 45 ดังนั้นจึงผ่านไปหนึ่งรอบของอายุครึ่งชีวิตแล้ว
หากไม่ทำการหักลบ ค่า 55/100 จะบดบังข้อมูลว่านี่คือจุดกึ่งกลางที่แท้จริงในตัวอย่างนี้
ถึงคุณ: อัตราการนับเริ่มต้นของแหล่งกำเนิดคือ 160 ต่อนาที จงหาค่าหลังจากผ่านไปสามรอบของอายุครึ่งชีวิต
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
วัตถุที่ถูกฉายรังสีไม่ได้กลายเป็นวัตถุที่มีกัมมันตรังสีโดยอัตโนมัติ
อายุครึ่งชีวิตไม่สามารถทำนายเวลาการสลายตัวที่แน่นอนของนิวเคลียสเพียงตัวเดียวได้
ไม่ใช่ความจริง: อายุครึ่งชีวิตทำนายเวลาการสลายตัวที่แน่นอนของนิวเคลียสแต่ละตัว การสลายตัวทางรังสีมีความสุ่มในระดับนิวเคลียสเดี่ยว อายุครึ่งชีวิตเป็นปริมาณทางสถิติ: มันทำนายสัดส่วนของจำนวนนิวเคลียสจำนวนมากที่สลายตัวในช่วงเวลาที่กำหนด ไม่เคยทำนายวินาทีที่นิวเคลียสหนึ่งจะสลายตัว
จุดสำคัญ:
การสลายตัวทางรังสีเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเองและเป็นแบบสุ่มสำหรับนิวเคลียสแต่ละตัว
หักลบการนับค่าพื้นหลังที่วัดในช่วงเวลาเดียวกันออก
ระวัง: วัตถุที่ถูกฉายรังสีไม่ได้กลายเป็นวัตถุที่มีกัมมันตรังสีโดยอัตโนมัติ
เขียนจาก 80 อัตราการนับต่อนาที
จำนวนนับเริ่มต้นของแหล่งกำเนิดคือ 320 ต่อนาที
หาค่านับหลังจากครึ่งอายุขัยสองรอบ ครึ่งอายุขัยไม่วัดเวลาของนิวเคลียสหนึ่งตัว
เขียนจากครึ่งชีวิตสองรอบ
แหล่งกำเนิดอ่านค่า 160/count ต่อนาที เหนือค่าพื้นหลัง
หลังครึ่งชีวิตสองรอบ: 160 → 80 → 40 — การลดลงครึ่งหนึ่งแต่ละครั้งเป็นอิสระจากครั้งก่อนหน้า
เขียนจากตารางที่ลบค่าพื้นหลังแล้ว
ค่าเริ่มต้นคือ 110 แล้วเป็น 60 โดยมีค่าพื้นหลัง 10
ค่าที่แก้ไขแล้ว: 100 แล้วเป็น 50 — พอดีครึ่งชีวิตหนึ่ง; อัตราส่วน 60 ÷ 110 ≈ 0.55 จากค่าเริ่มต้น จะประเมินการสลายตัวผิดพลาดได้
เขียนจากกราฟการสลายตัว
อัตราการนับที่แก้ไขแล้วคือ 400 ต่อ นาที และลดลงครึ่งหนึ่งทุก 8 นาที
ที่เวลา 24 นาที: 400 → 200 → 100 → 50 — ครึ่งชีวิตสามรอบ ลดลงครึ่งหนึ่งสามครั้ง และกราฟไม่เคยแตะศูนย์
