你会制作盖革计数器吗?

通过制作空气GM计数器,调查身边的放射线。所需时间50分钟。

实验内容

亲手制作简单的放射线测量器(空气GM计数器),来测量身边的放射线,并进行放射线的遮蔽实验。

所需材料

胶卷盒,废纸,胶卷,皮筋,导线少许,气体打火机,丙烯树脂管,铝箔,塑料杯,玻璃胶带,锔,纸巾,收音机,塑料用粘合剂,食盐,氯化钾,气灯罩。实验方法首先,按下述顺序制作胶卷盒的GM管和杯子的电容器。通过摩擦使杯子带电,以此作为GM管的电源。使用收音机的AM或短波来检测放射线。

1.取出导线中的细铜丝,折成两折作为芯线。在胶卷盒底部开两个小孔,穿过芯线,将芯线焊在导线上,再用粘合剂固定,此芯线为阳极。

2.在胶卷盒侧面开孔穿入少量导线,用玻璃胶带封好。在胶卷盒中放入纸团,使之与侧面的导线接触,此纸团为阴极。

3.将气体打火机中的烷气注入胶卷盒中,用保鲜膜和皮筋封住口。

自制盖革计数器

4.在塑料杯的侧面和底部装上铝箔,使之与GM管的阴极的导线接触。如图所示,在杯子内侧粘上铝箔,再注入水,使铝箔能够接触到水。因为水为阳极,所以要使阳极的导线稍稍与杯子内的水接触。

5.用纸巾摩擦丙烯树脂管,然后接近与杯子电容器的水相接触的铝箔。带正电的丙烯树脂管通过电晕放电将正电荷移送到杯子内的水中。如果我们就这样稍稍持续一段时间,杯子电容器的电压就会上升,GM管开始工作。如果不使用丙烯树脂管,而使用氯乙烯管,杯中的水就会带负电,GM管的正负连接方法与图纸相反。

6.半衰期为2.6年的钷放射线源,是能量最小的β射线源。

7.把钷拿到GM管的灯管附近,在其旁边放置收音机,这样,每一条放射线都会相应的发出“嘭”的声音。过一段时间,当渐渐听不到声音的时候,电容器的电压就会下降,这时可用步骤5的方法充电。

8.在钷和GM管的之间,插入聚乙烯胶卷,纸,铝板等,进行遮蔽试验,以此对放射能强度有何变化进行观察。

9.这次用煤气灯白炽罩代替钷进行遮藏实验。我们会看到包括钍232在内的一系列的放射性元素都会放射出各种放射线。

10.把氯化钾和氯化钠装入容器。这两种物质从外观上看都是白色粉状难以区分,但是氯化钾因为舍有钾40β射线源,这样就能区分了。

说明

选择粗细在0.12mm左右的GM管的芯线比较好,要使水杯电容器的电压上升是需要一定时间的。一般导线的粗细大多在0.15mm。用惯了的话一眼就能区分开来,有一点有助于区分的就是:芯线整体上都比较软。把芯线折成两折,也就是说曲率越小,动作电压越低。0.12mm芯线的情况下是3200V,用0.15mm芯线则为4000V。电压过大时就会连续放电,此时即使没有放射线源收音机也会发出咔咔的响声。

将芯线放入密封有煤气灯白炽罩的容器内10分钟左右,里面就会充满半衰期56秒的氧220的α射线源。用注射器抽取这些气体,直接注入空气GM管中,一开始有激烈的咔咔声,随后声音逐渐减弱。5分钟后几乎就听不到了。我们可将其作为半衰期的定性实验教材。

注意事项

注意不要赤手做此实验,不要吸入这些放射线源,在保管上也一定要小心。

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发布时间:2014/9/24 20:59:26  阅读次数:5818

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