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α-Spektrum interpretieren

Fünf Abituraufgaben, in denen du Vielkanalanalysatoren kalibrierst, α-Spektren liest und Nuklide an ihrem Fingerabdruck erkennst.

1

Das Spektrum aus dem Rauchmelder

AFB

Ionisations-Rauchmelder enthalten eine kleine Quelle aus \({}^{241}\mathrm{Am}\). Mit einem Halbleiterdetektor und einem Vielkanalanalysator wird ihr \(\alpha\)-Spektrum aufgenommen (M1). Rechne mit \(1\,\mathrm{MeV}=1{,}602\cdot10^{-13}\,\mathrm{J}\).

M1\(\alpha\)-Spektrum von Americium-241
5,305,355,405,455,505,555,60020406080100Energie W in MeVHäufigkeit (rel. Einheiten)
  1. Lies aus M1 die Energien der beiden deutlich erkennbaren Peaks ab.
  2. Nenne, welche Information die Lage und welche die Höhe eines Peaks liefert.
  3. Gib an, welcher der beiden Übergänge häufiger auftritt und etwa wie viel häufiger.
  4. Berechne die Energie eines \(\alpha\)-Teilchens aus dem großen Peak in Joule.
2

Vom Kanal zur Energie

AFB
3

Was die Feinstruktur verrät

AFB
4

Ein Nuklid am Fingerabdruck erkennen

AFB
5

Kalibrieren unter Zeitdruck

AFB