Aufgaben: Nachweis ionisierender Strahlung

Nenne zwei Geräte, mit denen man ionisierende Strahlung nachweisen kann.

Was versteht man unter der Nullrate?

Ein Geiger-Müller-Zählrohr zählt in $60\ \text{s}$ genau $300$ Impulse. Berechne die Zählrate in Impulsen pro Sekunde.

Ohne Präparat misst ein Zählrohr in $10\ \text{min}$ genau $120$ Impulse. Mit einem Präparat zählt es in $2\ \text{min}$ genau $1.500$ Impulse.

1. a) Berechne Nullrate und Zählrate mit Präparat in Impulsen pro Sekunde.

1. b) Bestimme die um die Nullrate bereinigte Zählrate.

Woher stammt die Nullrate? Nenne drei natürliche Quellen und erkläre, warum die Nullrate an verschiedenen Orten unterschiedlich sein kann.

In einer Nebelkammer sieht man lange, dünne Spuren und kurze, dicke Spuren.

1. a) Erkläre, wie Spuren in der Nebelkammer entstehen.

1. b) Welche Strahlungsart gehört zu den kurzen, dicken Spuren? Begründe.

Ein Präparat wird in verschiedenen Abständen vom Zählrohr gemessen (bereinigte Zählrate):

1. a) Beschreibe den Zusammenhang.

1. b) Welche Zählrate erwartet man bei $40\ \text{cm}$?

1. c) Begründe, warum Schutz durch Abstand wirksam ist.

Ein Schüler misst die Aktivität eines Präparats und erhält in $10\ \text{s}$ nur $25$ Impulse (Nullrate $0{,}5\ \text{1/s}$).

1. a) Berechne die bereinigte Zählrate.

1. b) Erkläre, warum die statistische Unsicherheit bei kurzen Messzeiten groß ist, und schlage eine Verbesserung vor.

1. c) Warum ist die Zählrate nicht gleich der Aktivität?

Ein Zählrohr registriert nur einen Teil der Zerfälle eines Präparats. Die Aktivität beträgt $2.000\ \text{Bq}$, das Zählrohr deckt $2\ \%$ des Raumwinkels ab und hat eine Nachweiswahrscheinlichkeit von $80\ \%$.

1. a) Berechne die erwartete Zählrate.

1. b) Erkläre die beiden Verlustfaktoren.

1. c) Wie kann man mit der Zählrate auf die Aktivität schließen?