2. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ MULTILOG ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΕ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "2. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ MULTILOG ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΕ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ"

Αμάλθεια Αναστασιάδης
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστηµών Αγίων Αναργύρων 14/3/06 Υπεύθυνος Εργ. Κέντρου: Καλλίνικος Χαρακόπουλος Επιµέλεια - παρουσίαση : Θεοχαρόπουλος Γιάννης 1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Μετρήσεις Ακτινοβολίας Υποβάθρου µε τον Απαριθµητή Geiger- Muller ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗ 1. OΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ 1. Αισθητήρας Geiger Muller 2. Βάση και ράβδος στήριξης 3. Σύνδεσµος 4. Ράβδος στήριξης του αισθητήρα GM 5. ΜultiLog 6. H/Y - εκτυπωτής 2. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ MULTILOG ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΕ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ 1. Ετοιµάζουµε τη διάταξη του σχήµατος ( για τη στήριξη του αισθητήρα Geiger Muller, χρησιµοποιούµε το βιδωτό άξονα τον οποίο ξεβιδώνουµε από ένα από τις δυο φωτοπύλες) 2. Αφαιρούµε το προστατευτικό κάλυµµα της λυχνίας (προσέχουµε ώστε να µην καλύπτουµε την οπή εξαερισµού στο κάλυµµα της λυχνίας) 3. Ανοίγουµε το MultiLog και αναµένουµε να ολοκληρωθεί ο κύκλος αυτοελέγχου και να µ πει ο καταγραφέας σε κατάσταση αναµονής αισθητήρα ( η οθόνη γράφει READY) 4. Συνδέουµε τον αισθητήρα µε την είσοδο Ι/Ο1 του MultiLog. H οθόνη του MultiLog γράφει: SENSOR ADDED 1 ACTIVE I/O 5. (Προσοχή! εν ανοίγουµε το MultiLog µε τον αισθητήρα συνδεδεµένο γιατί δεν θα τον αναγνωρίσει) 6. Ανοίγουµε τον Η/Υ 7. Όταν φορτώσει το λειτουργικό συνδέουµε το MultiLog µε τον Η/Υ 8. Τρέχουµε το DBLab 3. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΛΗΨΗΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ 1. Στο πρόγραµµα DBLab κάνουµε κλικ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΑΣ>ΠΙΝΑΚΑΣ ΕΛΕΓΧΟΥ 2. Βεβαιωνόµαστε ότι στην Είσοδο 1 γράφει Geiger Muller 3. Ορίζουµε: Σηµεία Ρυθµός 100/sec (Χρησιµοποιούµε µεγάλο ρυθµό και αριθµό µετρήσεων γιατί τα γεγονότα στο πείραµα αυτό είναι πολύ λίγα και ακανόνιστα. Μικρός ρυθµός θα σήµαινε απώλεια γεγονότων µεταξύ των διαδοχικών λήψεων. Eπειδή ο αριθµός των µετρήσεων είναι µεγάλος θα πρέπει να παρακολουθούµε την οθόνη του MultiLog γιατί ενδέχεται να πάρουµε µήνυµα Memory Full. Στην περίπτωση αυτή κάνουµε εκκαθάριση µνήµης είτε πετώντας το πλήκτρο ^ στο MultiLog είτε κάνοντας κλικ στο κουµπί ΕΚΚΑΘΑΡΙΣΗ ΜΝΗΜΗΣ στον πίνακα έλεγχο. Όταν γεµίσει η µνήµη σταµατά το πείραµα χωρίς µήνυµα

OΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ 1. Αισθητήρας Geiger Muller 2. Βάση και ράβδος στήριξης 3. Σύνδεσµος 4. Ράβδος στήριξης του αισθητήρα GM 5. ΜultiLog 6. H/Y - εκτυπωτής 2.

2 προειδοποίησης στην οθόνη του Η/Υ) 2 4. ΛΗΨΗ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ 1. Κάνουµε κλίκ : ΛΗΨΗ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ή Πατάµε το πλήκτρο έναρξης/τερµατισµού του MultiLog. 2. Αναµένουµε να ολοκληρωθεί η λήψη των δεδοµένων 5. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΟΣ 1. Στην οθόνη του Υπολογιστή µας υπάρχει η παράσταση 2. Με διπλό κλικ στο 0 και στο 300 επιλέγουµε το τµήµα του γραφήµατος που µας ενδιαφέρει (για να πέσουµε ακριβώς τις τιµές 0 και 300 µετακινούµε τα καταδεικτικά βελάκια µε τα πλήκτρα δεξιά-αριστερά του πληκτρολογίου. Με δεξί κλικ καταργούµε τα βελάκια και ορίζουµε νέα) 3. Κάνουµε κλικ ΠΡΟΒΟΛΗ>ΜΕΓΕΘΥΝΣΗ και παίρνουµε το διάγραµµα του σχήµατος 4. Προσαρµόζουµε την κλίµακα και τις υποδιαιρέσεις κάνοντας κλικ στο ΠΡΟΒΟΛΗ > ΚΛΙΜΑΚΑ και βάζοντας τιµές 1-10 και υποδιαιρέσεις 10 ( ενδεικτικές τιµές ) 5. Έχουµε την τελική µορφή του γραφήµατος το οποίο και θα σώσουµε ΑΡΧΕΙΟ > ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΩΣ> (δίνουµε όνοµα) π.χ. GM-or1.smp >ΟΚ ( στην ερώτηση που ακολουθεί απαντάµε Yes. Το ιστόγραµµα καταγράφει τα γεγονότα σε χρονικά βήµατα των 10 sec. 6. Κάνουµε κλικ πάνω στο γράφηµα GM-or1.smp και το εκτυπώνουµε ΑΡΧΕΙΟ > ΕΚΤΥΠΩΣΗ. ( Προσοχή! Επιλέγουµε

Με διπλό κλικ στο 0 και στο 300 επιλέγουµε το τµήµα του γραφήµατος που µας ενδιαφέρει (για να πέσουµε ακριβώς τις τιµές 0 και 300 µετακινούµε τα καταδεικτικά βελάκια µε τα πλήκτρα δεξιά-αριστερά του

3 LANDSCAPE στις επιλογές του εκτυπωτή) 3 5. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΟΣ 1. Κάνουµε κλικ για να επιλέξουµε το γράφηµα GM-or1.smp. Για να ολοκληρώσουµε ΑΝΑΛΥΣΗ > ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΑ οπότε παίρνουµε τη γραφική παράσταση του σχήµατος. Έχουµε έτσι στη διάθεσή µας το σύνολο των γεγονότων σε σχέση µε το χρόνο 2.Για να εξοµαλύνουµε τη γραµµή κάνουµε γραµµική παλινδρόµηση ΑΝΑΛΥΣΗ > ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΠΑΛΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗ 3.Με το ποντίκι κάνουµε κλικ στην ευθεία στο σηµείο 300 οπότε παίρνουµε και το σύνολο των αποδιεγέρσεων είναι 533 Η κλίση της ευθείας 1.88 είναι η µέση ενεργότητα του υποβάθρου 4 Aν επιθυµούµε να πάρουµε τα δεδοµένα σε πίνακα κάνουµε κλικ στο γράφηµα µε όνοµα GM-or1.smp και µετά κάνουµε κλικ ΑΡΧΕΙΟ > ΕΞΑΓΩΓΗ > ΟΚ 5.Tο αρχείο έχει σωθεί ως GM-or1.CSV. 6. Τρέχουµε το EXCEL 7. Κάνουµε κλικ ΑΡΧΕΙΟ > ΑΝΟΙΓΜΑ > Αρχεία τύπου: Όλα τα αρχεία > αναζητούµε το φάκελο C:/DBLAB και φορτώνουµε το GM-or1.CSV 6. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ MULTILOG ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΕ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΑ Ακολουθούµε την ίδια διαδικασία έχοντας στρέψει τον αισθητήρα κατακόρυφα

Για να εξοµαλύνουµε τη γραµµή κάνουµε γραµµική παλινδρόµηση ΑΝΑΛΥΣΗ > ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΠΑΛΛΙΝ ΡΟΜΗΣΗ 3.

4 4 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ 7. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ MULTILOG ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΟFF - LINE 1. Συνδέουµε το MultiLog στον Η/Υ και κάνουµε εκκαθάριση µνήµης 2. Αποσυνδέουµε το MultiLog και τοποθετούµε φρέσκια µπαταρία 9V 3. Επιλέγουµε το σηµείο στο οποίο θα κάνουµε τις µςτρήσεις 4. Ανοίγουµε το MultiLog και αναµένουµε να ολοκληρωθεί ο κύκλος αυτοελέγχου και να µπει ο καταγραφέας σε κατάσταση αναµονής αισθητήρα ( η οθόνη γράφει READY) 5. Συνδέουµε τον αισθητήρα µε την είσοδο Ι/Ο1 του MultiLog. H οθόνη του MultiLog γράφει: SENSOR ADDED 1 ACTIVE I/O (Προσοχή! εν ανοίγουµε το MultiLog µε τον αισθητήρα συνδεδεµένο γιατί δεν θα τον αναγνωρίσει) 6. Επιλέγουµε ρυθµό και αριθµό µετρήσεων µε τα πλήκτρα rate = ρυθµός Samples= αριθµός δειγµάτων 7. Αναµένουµε να ολοκληρωθεί η λήψη 8. Κλείνουµε το MultiLog και αποσυναρµολογούµε τη διάταξη 9. Συνδέουµε το MultiLog στον Η/Υ 10. Κάνουµε κλίκ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΑΣ > ΑΝΑΚΤΗΣΗ Ε ΟΜΕΝΩΝ Στην οθόνη µας δηµιουργείται το γράφηµα. Ακολουθούµε όλη τη γνωστή διαδικασία 8. ΜΕΤΡΗΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ Κάθε απαριθµητής Geiger έχει µια συγκεκριµένη απόδοση η οποία µετράται ως ο λόγος των καταµετρηµένων προς τα πραγµατικά γεγονότα: e= CPM/DPM όπου CPM είναι τα γεγονότα που µετρήσαµε και DPM τα πραγµατικά γεγονότα. Το λογισµικό γνωρίζει την απόδοση και την χρησιµοποιεί προκειµένου να µετατρέψει τα γεγονότα που καταµετρά σε ενεργότητα ( Bq). Στην εργαστηριακή άσκηση αν παράλληλα µε την καταµέτρηση που γίνεται από το DBLab (DPM) µετρήσουµε τα ηχητικά σήµατα του καταµετρητή (CPM) θα την µέση αποτελεσµατικότητα του αισθητήρα. Έτσι µπορούµε µε σχετικά καλή προσέγγιση να υπολογίζουµε τα πραγµατικά γεγονότα µε βάση τα ηχητικά σήµατα του απαριθµητή χρησιµοποιώντας τον τύπο DPM=CPM/e Έτσι αν µετρήσουµε 12 ηχητικά σήµατα σε ένα λεπτό, τα πραγµατικά γεγονότα θα είναι 12/0,15=80 και η ενεργότητα θα είναι 80/60 =1,3 Bq 9.ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΗΝ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΥΠΟΒΑΘΡΟΥ Στη διεθνή βιβλιογραφία αναφέρονται ακτινοβολίες υποβάθρου µεταξύ CPM µε µέση απόδοση καταµετρητή γύρω στο 15% το οποίο µετατρεπόµενο σε ενεργότητα δίνει περίπου 12/0,15/60=1,3Βq 70/0,15/60=7,7Bq. Σε εργαστήρια, ερευνητικά κέντρα ιατρεία κλπ µπορεί κανείς να µετρήσει παραπάνω τιµές µέχρι 300CPM. Υπάρχουν ενδιαφέρουσες αναφορές π.χ. η σκόνη από οθόνη τηλεόρασης µετρήθηκε να έχει σε ορισµένες περιπτώσεις 360 CPM ή 360/0,15/60=40Bq Στο παρακάτω διάγραµµα φαίνεται η µεταβολή της ραδιενέργειας υποβάθρου µε το ύψος σε µια πτήση από πόδια Η αντίστοιχη µεταβολή στα γεγονότα είναι CPM

Ανοίγουµε το MultiLog και αναµένουµε να ολοκληρωθεί ο κύκλος αυτοελέγχου και να µπει ο καταγραφέας σε κατάσταση αναµονής αισθητήρα ( η οθόνη γράφει READY) 5.

5 5

Σχετικά έγγραφα

ΜΕΡΟΣ 1: ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΙΑΤΑΞΗΣ

ΜΕΡΟΣ 1: ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΙΑΤΑΞΗΣ Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστηµών Αγίων Αναργύρων /0/08 Υπεύθυνος Εργ. Κέντρου: Καλλίνικος Χαρακόπουλος Επιµέλεια - Παρουσίαση : Θεοχαρόπουλος Γιάννης MEΛETH AΠΛΗΣ ΑΡΜΟΝΙΚΗΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΜΕ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΚΗΣ