Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 2. 10 januari 1956 - Mätning av luftströmmar med radioaktiv gas, av Gunnar Aniansson, Gustaf Aniansson och Olle Norén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
i O januari 1956 19
gasmassa med radien 5 m är y-strålningens andel betydligt
mindre än 0,2 % av det hela.
Mätnoggrannhet
Utsändningen av radioaktiva partiklar är ett rent
slumpartat fenomen4. Gör man en mätning vid vilken p
partiklar kan förväntas bli räknade, har man att motse en
avvikelse härifrån, som i medeltal uppgår till J/ p. I 68 °/o av
fallen är avvikelsen från medelvärdet p mindre än yp, i
95 °/o mindre än 2 |/p och i 99,7 °/o av fallen mindre än
3 ]//>. Det relativa medelfelet är ]/ pip — för att
man skall uppnå hög noggrannhet bör således det
registrerade partikelantalet p vara så stort som möjligt. Det
relativa medelfelet är 10 °/o för p = 100, 3 °/o för p = 1 000
och 1 °/o för p = 10 000. Vid given mängd radioaktivt
material kan p ökas antingen genom förlängd mättid eller
genom ökat antal GM-rör.
För denna undersökning byggdes en detektor med sex
GM-rör, fig. 4. Varje rörs känsliga yta är 44 cm2. Vid 1
/u C/m3 är n = 3,7 • lOYlO" = 3,7 • 10’2 partiklar/cm2 s. Insatt
i formel (4) med r = oo erhålles N = 6 • 3 • 44 • 3,7 • 10_2=
= 29 partiklar/s eller 1 740 partiklar/min.
Vidare förefinnes vid alla mätningar en "bakgrund",
härrörande från den kosmiska strålningen och radioaktivt
material i jorden m.m. Storleken av denna bakgrund är för
vart och ett av de rör, som använts vid undersökningen,
50—60 imp/min (impulser per minut).
Med en bakgrund av 350 imp/min blir totala antalet
impulser per minut 1 740 + 350 = 2 090. Vid en
treminu-tersmätning blir det förväntade medelfelet Va ]/3 • 2 090 =
= 27. Mätes bakgrunden i 5 min blir det förväntade
medelfelet i denna Vs ]/ö • 350 = 8. Det förväntade medelfelet
vid uppmätningen av aktiviteten i luften blir då V^272 + 82 =
= 28; 28 : 1 740 = 1,6 »/o.
Antages nu att den märkta luftmängden späds ut med
icke märkt luft till 97 °/o, blir den förväntade aktiviteten
hos luften 0,03 • 1 740 = 53 imp/min och den förväntade
totala aktiviteten 350 + 53 = 403 imp/min med ett
medelfel vid 3 min mätning av Vs V3 • 403 = 12. Det förväntade
medelfelet i differensen blir ]/122 + 82 = 14, dvs. 0,8 %
av 1 740. Det förväntade medelfelet i den uppmätta
utspädningen blir alltså 0,8 °/o.
Mätmetodens felgränser och tillförlitlighet bestäms alltså
i första hand av det statistiska medelfelet, som minskar
med ökat antal registrerade partiklar. I andra hand
kommer räknarens inre stabilitet, som i allmänhet är bättre
än 1 °/o. Vid lämpligt väld mättid och satsad mängd
radioaktiv gas är därför metoden, i de fall den består av en
koncentrationsmätning, behäftad med ett mätfel av ca 1 °/o.
I det fall att GM-rören vid mätningen befinner sig nära
en vägg, ett golv eller något fast föremål minskas den
uppmätta aktiviteten med en faktor, som kan beräknas
ur ekv. (2). Denna beräkning är emellertid, som redan
nämnts, approximativ. Reduktionsfaktorn bestämdes därför
i stället experimentellt i ett rum fyllt med luft
innehållande ^Kr. Aktiviteten bestämdes på 1 m höjd över golvet,
på 34 cm höjd och invid golvet. De erhållna värdena
förhöll sig som 1 :0,92 :0,59. Den skärmande verkan från
fasta föremål avtar med andra ord starkt med avståndet.
Fig. i. Detektor med sex parallellkopplade GM-rör med
skydd.
I detta fall kan avståndet 1 m anses som praktiskt taget
"oändligt".
Instrumentering
Mätapparater
Förutom GM-rören består mätapparaturen av
en räknare, som dels förser rören med den
nödvändiga högspänningen4, dels registrerar de från
dem kommande elektriska impulserna, en för
varje partikel. Vid undersökningen användes två
räknare (Berkeley Portable Scaler Model 2080
och Scienta typ DS 1), av vilka den förra är
batteridriven. Båda dessa räknare är snabba nog
för aktiviteter omkring 2 000 imp/min. För
högre räknehastigheter är emellertid förlusterna
i den batteridrivna apparaten så stora, att, även
om det är möjligt att korrigera för detta, den
nätanslutna apparaten är att föredra på sådana
Fig. 5. Luftens
rundgång i en
skulltork.
Fig. 6. Resultat från rundgångsmätningar. Aktivitetsökningen vid fläktinloppet.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
