Versuch 3.3 Rutherfordstreuung...Institut für Kernphysik, Universität zu Köln Praktikum M Versuch...

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Institut für Kernphysik, Universität zu Köln Praktikum M Versuch 3.3 Rutherfordstreuung Stand: 16. März 2015 Zusammenfassung In diesem Versuch wird das berühmte Experiment von Rutherford, Geiger und Mars- den nachvollzogen, das zur Aufstellung des Kernmodells des Atoms führte. Dabei werden α -Strahlen aus radioaktiven Quellen an Gold gestreut, wobei die Messanordnung von Chad- wick erlaubt, an einem Praktikumstag eine Winkelverteilung mit bis zu 5 Messpunkten zu gewinnen. Hierzu müssen Impulshöhenspektren über ADC und Rechner gewonnen, inte- griert und – nach der Transformation ins Schwerpunktsytsem – in absolute Wirkungsquer- schnitte umgerechnet werden. 1 Einführung 2 2 Bemerkungen zur Vorbereitung 2 3 Rutherfordsche Streuformel 2 4 Versuchsaufbau 3 5 Versuchsdurchführung 5 6 Aufgaben 7 7 Auswertung 8 A Daten der Versuchsanordnung 8

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Institut für Kernphysik, Universität zu Köln

Praktikum M

Versuch 3.3Rutherfordstreuung

Stand: 16. März 2015

Zusammenfassung

In diesem Versuch wird das berühmte Experiment von Rutherford, Geiger und Mars-

den nachvollzogen, das zur Aufstellung des Kernmodells des Atoms führte. Dabei werden

α-Strahlen aus radioaktiven Quellen an Gold gestreut, wobei die Messanordnung von Chad-

wick erlaubt, an einem Praktikumstag eine Winkelverteilung mit bis zu 5 Messpunkten zu

gewinnen. Hierzu müssen Impulshöhenspektren über ADC und Rechner gewonnen, inte-

griert und – nach der Transformation ins Schwerpunktsytsem – in absolute Wirkungsquer-

schnitte umgerechnet werden.

1 Einführung 2

2 Bemerkungen zur Vorbereitung 2

3 Rutherfordsche Streuformel 2

4 Versuchsaufbau 3

5 Versuchsdurchführung 5

6 Aufgaben 7

7 Auswertung 8

A Daten der Versuchsanordnung 8

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2 3 RUTHERFORDSCHE STREUFORMEL

B Sicherheitshinweise 10

Literaturverzeichnis 15

1 EinführungRutherford und seine Mitarbeiter Geiger und Marsden wiesen durch Streuexperimente die Exis-

tenz des Atomkerns nach (1911-1913). Streuversuche ähnlicher Art gehören bis heute zu den

wichtigsten Arbeitsmethoden der Kern- und Teilchenphysik.

2 Bemerkungen zur VorbereitungBei der Vorbereitung sollten Sie sich mit folgenden Begrien vertraut machen:

• Streuung, insbesondere Coulombstreuung

• Wirkungsquerschnitt, insbesondere Rutherfordquerschnitt (verschiedene klassische bzw.

quantenmechanische Ableitungen)

• Coulomb-, Kernpotential

• Zusammenhang von Streuung, Kernradius und Kernmassen- bzw. Ladungsdichtevertei-

lungen

• α-Zerfall

• Halbleiterdetektoren

• Messelektronik

• Fehlerrechnung, Statistik

• Historische und aktuelle Bedeutung des Rutherfordexperiments für das (Kern-) Atom-

modell (und heute für Substrukturen von Nukleonen). Genaue Argumentation, die zum

Atommodell mit einem Kern führt, der auf sehr kleinem Raum fast die Gesamtmasse des

Atoms vereinigt.

3 Rutherfordsche StreuformelLeiten Sie den dierentiellen Wirkungsquerschnitt (Denition?) in Abhängigkeit vom Streu-

winkel her (klassisch und/oder quantenmechanisch). Welche Annahmen, Idealisierungen wur-

den verwendet?

dσdΩ

=

(1

4πϵ0

)2(zZe2)2

(4E)21

sin4(Θ/2)

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mit

• z = Ladungszahl der α-Teilchen

• Z = Ladungszahl der Folienkerne

• e = Elementarladung

• E = Energie der α-Teilchen zum Zeitpunkt der Streuung

• Θ = Streuwinkel.

Aus der Denition des dierentiellen Wirkungsquerschnittes ergibt sich die Beziehung:

nout = ninNA

dσdΩ

∆Ω

mit

• nout = Zahl der gestreuten Teilchen

• nin = Zahl der Primärteilchen

• t = N /A = Anzahl der Streukerne pro Folienäche in cm–2

• ∆Ω = Raumwinkel des Detektors in sr

• dσ /dΩ = di. Wirkungsquerschnitt in cm2

(übliche Einheit 1 mb/sr = 10–27

cm2)

Im vorliegenden Versuch sollen experimentelle und theoretische Größen verglichen werden.

Der Vergleich erfolgt im Schwerpunktsystem (warum?). Dazu müssen die Energie derα-Teilchen,

der Streuwinkel und das Raumwinkelelement vom Laborsystem transformiert werden. Geben

Sie die Transformationsformeln an.

4 VersuchsaufbauUnser Versuchsaufbau weicht ab von der klassischen Anordnung von Geiger und Marsden: in

deren Apparatur traf ein durch Blenden kollimierter Strahl vonα-Teilchen auf eine feststehende

Streufolie (Goldfolie). Der Detektor konnte auf einem Kreisbogen um die Folie um den jeweili-

gen Streuwinkel gedreht werden. Aufgrund der feststehenden Geometrie blieben die Zahl der

einfallenden Teilchen und der Raumwinkel des Detektors konstant. Damit war die Zahl der

gestreuten α-Teilchen nur proportional zu 1/sin4(Θ/2). Die geringe Zählrate, insbesondere bei

größeren Winkeln, liefert im Rahmen des Praktikums keine brauchbaren Ergebnisse (Abbil-

dung 1).

Daher verwendet die Praktikumsapparatur (siehe Abbildung 2) die geometrische Anordnung

von Chadwick (1920 Bestimmung der Kernladung Z).

Es wird eine ringförmige Streufolie benutzt. Die α-Quelle ist im Abstand L/2 auf der Symme-

trieachse angebracht. In gleichem Abstand auf der anderen Seite der Folie liegt der Detektor.

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4 4 VERSUCHSAUFBAU

Abbildung 1: Dierentieller Streuquerschnitt

Abbildung 2: Prinzip des Experimentes

Die gesamte Folienäche trägt zur Streuung bei. Indem man den Abstand zwischen Quelle und

Folie bzw. den Abstand zwischen Folie und Detektor variiert (verkleinert), verändert (erhöht)

man den Streuwinkel. Allerdings ändern sich bei jeder neuen Winkeleinstellung die Zahl der

auf die Folie treenden α-Teilchen sowie der Raumwinkel des Detektors. Der Vorteil des Auf-

baus besteht darin, dass mit der Ringfolie eine weitaus größere Zahl von Streuzentren unter

gleichem Streuwinkel zur Streuung beitragen. Damit hat man den Raumwinkel von Quelle und

Detektor vergrößert, ohne gleichzeitig das Streuwinkelintervall ∆Θ zu vergrößern. Mit einer

Quelle geeigneter Aktivität können damit im Praktikum im Laufe eines Tages brauchbare Re-

sultate erzielt werden.

Da α-Teilchen in Luft eine geringe Reichweite haben, muss der Versuch im Vakuum ausge-

führt werden. Dazu wird der Rezipient, hier ein Plexiglaszylinder (P), evakuiert (V). Während

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der Detektor (D) fest montiert ist, sind sowohl der Streufolienhalter als auch der Quellenhalter

in dem Rohr beweglich. Die Position der Quelle (Q) in der Abschirmung (A) kann von au-

ßen durch die Schiebestange verändert werden. Der Halter der Streufolie kann durch an dem

Quellenhalter angebrachte Haken vorübergehend eingehakt und damit von außen in die ge-

wünschte Position gebracht werden. Auf dem Plexiglaszylinder ist eine Zentimeterskala aufge-

klebt, damit die Position der Folie (F) und der Quelle (Q) genau bestimmt werden kann. Eine

klappbare Blende (B) kann den direkten Strahl Quelle-Detektor freigeben. Der Detektor wird

über einen ladungsempndlichen Vorverstärker (Ladung proportional zu der einfallenden α-

Energie) und einen Hauptverstärker an einen Vielkanalanalysator (MCA) angeschlossen. Der

MCA nimmt ein Energiespektrum der gestreuten α-Teilchen auf. Eine Energie-Kanal-Eichung

wird mit der im Rezipienten untergebrachten Eichquelle (E) durchgeführt. Das Vorvakuum von

etwa 0.05 Torr reicht zur Messung aus. Wie könnte man dies im Experiment nachprüfen? Den

Versuchsaufbau zeigt schematisch Abbildung 3.

Abbildung 3: Versuchsanordnung

5 VersuchsdurchführungRichten Sie sich zu Beginn auf dem Mess-PC ein Unterverzeichnis ein mit dem Befehl

mkdir [Datum]-[Gruppennummer].

Die Aufgabe besteht aus zwei Teilen:

1. Messung des Rutherfordstreuquerschnittes an mindestens vier Messpunkten.

2. Berechnung des theoretischen Querschnittes für die jeweilige Messituation und Vergleich

mit dem Mesergebnis (geeignete grasche Darstellung!).

Um den theoretischen dierentiellen Wirkungsquerschnitt zu bestimmen, müssen geeignete

Werte für die mittlere Energie der α-Teilchen zum Zeitpunkt der Streuung sowie den mittleren

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6 5 VERSUCHSDURCHFÜHRUNG

Streuwinkel bestimmt werden. In der Folie verlieren die α-Teilchen durch Ionisation und durch

Rückstoß auf den endlich schweren Goldkern Energie. Weil die α-Quelle, der Detektor und die

Breite der Folie (= Dierenz von äußerem und innerem Radius) nicht punktförmig bzw. null

sind, tritt immer ein Streuwinkelintervall auf (Abb. 4).

Abbildung 4: Streuwinkelbereich

Wegen der sin–4(Θ/2)–Abhängigkeit erhalten einerseits kleinere Streuwinkel (= innere Folien-

zone) ein größeres Gewicht, andererseits liefert das Anwachsen der Größe der Ringzone mit

dem Radius aber einen (schwächeren) gegenläugen Eekt. Eine exakte Berechnung des so ge-

wichteten mittleren Streuwinkels ist möglich, aber sehr aufwendig.

Als jeweils einfachste Näherung für die Bestimmung der Mittelwerte wird daher empfohlen:

• Aus den α-Energien in den zu messenden Einzelspektren vor bzw. hinter der Folie ist

der arithmetische Mittelwert zu bilden. Als Fehler dieser Bestimmung dient die Genau-

igkeit der Energieeichung der Spektren und die abzuschätzende Genauigkeit, mit der ein

Peakmaximum im Spektrum bestimmbar ist.

• Der mittlere Winkel ist durch die arithmetischen Mittelwerte aus den durch die Folien-

geometrie gegebenen maximalen bzw. minimalen Streuwinkeln zu approximieren. Die-

ser Streuwinkel in Mittelpunktgeometrie ist bei symmetrischer Einstellung (d.h. Abstand

Quelle-Folie = Abstand Detektor-Folie) eine einfache Funktion des Abstandes und des

mittleren Folienradius. Eine exakte Rechnung zeigt, dass der Fehler, den man mit dieser

Annahme begeht, linear von ∆Θ = 0.3

bei Θ = 11.5

auf ∆Θ = 0.1

bei Θ = 65

abnimmt.

Mit Hilfe dieser Angaben ist eine Fehlerfortpanzung durchzuführen.

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Planen Sie im voraus die geeigneten Abstände und achten Sie darauf, dass sich die Winkelberei-

che nicht überlappen und dass Sie trotzdem einen großen Messbereich, d.h. viele unabhängige

Winkeleinstellungen erfassen.

Folgende Größen müssen bekannt sein:

• die Zahl der gestreuten α-Teilchen (aus der Integration über den Streupeak),

• die Zahl der einfallenden Teilchen (aus der Quellenaktivität, dem Abstand der Quelle von

der Folie und der eektiven Folienäche),

• die Flächendichte (proportional zur eektiven Dicke der Folie) in Streuteilchen pro Flä-

che,

• der Raumwinkel des Detektors (abhängig vom Abstand Folie-Detektor und der eektiven

empndlichen Detektoräche).

Da die α-Teilchen schräg auf die Folienäche bzw. Detektoräche treen, müssen diese Flächen

entsprechend korrigiert werden. Ebenso nimmt die eektive Dicke der Folie zu. Entwickeln Sie

eine Messformel mit dem dierentiellen Wirkungsquerschnitt nur als Funktion von messbaren

Variablen oder Konstanten. Warum ist es in dieser Formel besser, das Produkt (Aktivität mal

Detektoräche) durch ebenfalls zu messende Größen zu ersetzen?

6 AufgabenAlle Messungen erfolgen unter Benutzung des PC mit „wmca“ und eingebautem MCA-Programm

„tv“. Studieren Sie die „tv“-Kurzanleitung und informieren Sie sich bei Fragen zum Da tenauf-

nahmesystem ihren Betreuer! Es empehlt sich, für die folgenden Messungen die Auösung des

ADC auf 2K (= 2048 Kanäle) herabzusetzen (warum?). Ein eventuell vorhandener Untergrund

in den Spektren ist abzuziehen. Die Befehle dazu benden sich in der „tv“-Anleitung.

• Führen Sie die Energie-Kanal-Eichung mit der Eichquelle durch und notieren Sie sich bei

den Hauptmaxima die Halbwertsbreiten (im Programm „tv“ nach dem Fitten abzulesen

unter wdt) .

• Bestimmen Sie die Energie der α-Quelle, ihre Aktivität, sowie die Halbwertsbreite. Für

ein Totzeitkorrektur sind realtime und lifetime aus der Textdatei des Spektrums zu

entnehmen.

• Messen Sie bei mindestens vier verschiedenen Winkelbereichen den dierentiellen Wir-

kungsquerschnitt und seinen Fehler. Benutzen Sie als „wahren“ Streuwinkel den für Ihre

Abstände mit dem Programm „ruthfp“ berechneten mittleren Winkel und seinen Feh-

ler (siehe Abschnitt 4). Bestimmen Sie bei jedem Streuwinkel den theoretischen die-

rentiellen Streuquerschnitt und seinen Fehler und vergleichen Sie die Werte. Tragen Sie

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8 A DATEN DER VERSUCHSANORDNUNG

die experimentellen und theoretischen Werte und ihre Fehler gegen den mittleren Streu-

winkel auf. Beachten Sie dabei, dass wegen der verschiedenen Energien der einzelnen

Messpunkte nicht wie üblich eine Rutherfordkurve ∝ sin–4(Θ/2) durch die Punkte ge-

legt werden kann. Besser ist es, für jeden Messpunkt das im Prinzip konstante Produkt

(dσdΩ )exp · E

2 · sin4(Θ/2) zu bilden, diese experimentelle Konstante als gewichteten Mittel-

wert über alle Messpunkte zu ermitteln und mit der theoretischen Konstanten der Ru-

therfordformel zu vergleichen.

• Diskutieren Sie eventuelle Abweichungen.

7 AuswertungDer Schwerpunkt liegt auf der Beschreibung der Messmethode. Dabei sollen die Schwierigkei-

ten und Unzulänglichkeiten (kurz) dargestellt werden, damit das Messverfahren für den Leser

verständlich wird. In der Auswertung der Messergebnisse sollen Sie die Fehler diskutieren, die

durch die Wahl einfacher Approximationen für Energie- und Winkelmittelwerte entstehen.

A Daten der VersuchsanordnungDie Liste enthält alle für die Versuchauswertung erforderlichen Daten:

• Rezipient: Bei symmetrischem Aufbau beträgt der maximale einstellbare Abstand 25.5,

der minimale 4.0 cm.

• Quelle: 241Am-Quelle mit einem Durchmesser von 10 mm.

• Eichquelle: Enthält239

Pu,241

Am,244

Cm (nicht abgedeckt).

α-Energien:

– 239Pu: 5.143 MeV, 5.155 MeV.

– 241Am: 5.389 MeV (sehr schwach), 5.443 MeV, 5.486 MeV.

– 244Cm: 5.764 MeV, 5.805 MeV.

• Goldfolie:

– Mittlere Dicke: (1.4±0.1) µm

– Fläche: (5.5±0.1) cm2

– äußerer Radius : 2.8 cm

– innerer Radius: 2.4 cm

• Detektor: Durchmesser: 8 mm, aktive Fläche: 0.5 cm2.

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• Hochspannung: Richtwert ca. +135 Volt. Beim langsamen Hochdrehen das Vorverstär-

kersignal beobachten. Die Spannung reicht aus, wenn die Peaks der Eichquelle gut ge-

trennt im Spektrum erscheinen. Zu hohe Spannung zerstört den Detektor!

• Abstandsmessungen: Die aktiven Flächen sowohl des Detektors als auch der Quelle

sind von den jeweiligen Vorderkanten zurückgesetzt. Schätzen Sie die entsprechenden

Korrekturen.

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10 B SICHERHEITSHINWEISE

B Sicherheitshinweise

Betriebsanweisung für mit Netzspannung betriebene Geräte im Praktikum

Gefahren für Mensch und Umwelt:Verbrennungen oder Tod durch große Ströme

Schutzmaßnahmen: Darauf achten, dass Kabel und Stecker unbeschädigt sind und nur wie vorgesehen verwenden.

Bei Beschädigungen oder den Verdacht auf Beschädigungen sofort den Praktikumsbetreuer

informieren, keine Reparaturversuche unternehmen.

Nicht mehrere Vielfachsteckdosen hintereinander schalten.

Geräte mit großer Leistung nur an den Wandsteckdosen anschließen.

Verhalten im Gefahrenfall:Den Netzstecker ziehen.

Bei einem Brand elektrische Geräte soweit möglich ausschalten.

Erste Hilfe:Ersthelfer sind Herr Görgen, Rolke, Rudolph, Thiel

Bei Schock sofort einen Notarzt rufen Tel 01-112 (von jedem Institutstelefon, mobil 112).

Unfallkrankenhaus: evangelisches Krankenhaus Weyertal.

Der Erste Hilfe- Kasten befindet sich im innenliegenden Treppenhaus.

Bei allen Unfällen muss auch der geschäftsführende Direktor informiert werden und ab einer

Arbeitsunfähigkeit von 3 Tagen im Geschäftszimmer eine Unfallmeldung ausgefüllt werden.

13.11.2014

Blazhev

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Betriebsanweisung für den Umgang mit Hochspannung im Praktikum

Gefahren für Mensch und Umwelt:Sofortiger Tod durch Herzkammerflimmern

Schutzmaßnahmen: Darauf achten, dass Kabel und Stecker unbeschädigt sind und nur wie vorgesehen verwenden.

Bei Beschädigungen oder den Verdacht auf Beschädigungen sofort den Praktikumsbetreuer

informieren, keine Reparaturversuche unternehmen.

Hochspannung erst nach Anschluss der Kabel einschalten und vor dem Trennen der Kabel

wieder ausschalten.

Verhalten im Gefahrenfall:Hochspannungsgerät ausschalten.

Bei einem Brand elektrische Geräte soweit möglich ausschalten.

Erste Hilfe:Ersthelfer sind Herr Görgen, Rolke, Rudolph, Thiel

Bei Schock sofort einen Notarzt rufen Tel 01-112 (von jedem Institutstelefon, mobil 112).

Unfallkrankenhaus: evangelisches Krankenhaus Weyertal.

Bei allen Unfällen muss auch der geschäftsführende Direktor informiert werden und ab einer

Arbeitsunfähigkeit von 3 Tagen im Geschäftszimmer eine Unfallmeldung ausgefüllt werden.

Der Erste Hilfe- Kasten befindet sich im innenliegenden Treppenhaus.

13.11.2014

Blazhev

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12 B SICHERHEITSHINWEISE

Universität zu Köln B e t r i e b s a n w e i s u n g

Nr.: Stand: 12.11.2014

Unterschrift: A. Blazhev

gilt für: Institut für Kernphysik (Praktikum)

G E F A H R S T O F F B E Z E I C H N U N G

BleiziegelDie Bleiziegel sind in Folie verpackt und können angefasst werden. Sie sind aber sehr schwer,

stellen Sie sie nur so auf, dass sie Ihnen nicht auf die Füße fallen können!Bei Beschädigung der Folie beachten Sie bitte folgende Punkte:

G E F A H R E N F Ü R M E N S C H U N D U M W E L T

Gefahr

Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen oder das Kind im Mutterleib schädigen . (483) Sehr giftig für Wasserorganismen mit langfristiger Wirkung. (497)

Gefahr kumulativer Wirkungen. Kann das Kind im Mutterleib schädigen. Kann möglicherweise die Fortpflanzungsfähigkeit beeinträchtigen. Verbrennungs-/ Zersetzungsprodukte: Metalloxidrauch

Gefahren für die Umwelt: Sehr giftig für Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben. Stark wassergefährdend (WGK 3)

S C H U T Z M A S S N A H M E N U N D V E R H A L T E N S R E G E L N

Bleiziegel mit beschädigter Schutzfolie nicht anfassen.

Beschädigungen und Verdacht auf Beschädigung sofort beim Betreuer melden

Atemschutz: Bei einem Brand ist ein Atemschutz gegen giftigen Staub erforderlich

Handschutz: Bei beschädigter Folie dürfen die Bleiziegel nur mit Handschuhen berührt werden.

V E R H A L T E N I M G E F A H R F A L L Feuerwehr 01-112 von jedem Institutstelefon, mobil 112

Gefahrenbereich räumen und absperren, Betreuer informieren. Bei der Beseitigung von Bleistaub immer Schutzbrille, Handschuhe sowie bei größeren Mengen Atemschutz tragen.

Feuerlöschmaßnahmen auf die Umgebung abstimmen. Bei einem Brand entstehen gefährliche Dämpfe. Alarm-, Flucht- und Rettungspläne beachten. Feuerwehr alarmieren.Das Eindringen in Boden, Gewässer und Kanalisation muss verhindert werden.

E R S T E H I L F E Notruf 01-112, mobil 112Nach Augenkontakt: Sofort unter Schutz des unverletzten Auges ausgiebig (ca. 10 Minuten) bei geöffneten Lidern mit Wasser spülen. Bei Augenverletzungen steriler Schutzverband. Nach Augenkontakt immer augenärztliche Behandlung. Nach Hautkontakt: Verunreinigte Kleidung sofort ausziehen. Haut mit viel Wasser und Seife spülen. Nach Einatmen: Bei Atemstillstand künstliche Beatmung:. Nach Verschlucken: Sofortiges kräftiges Ausspülen des Mundes.

Ersthelfer: Görgen, Rolke, Rudolph, Thiel

S A C H G E R E C H T E E N T S O R G U N G

Nicht in Ausguss oder Mülltonne schütten! Produktreste sind Sondermüll und werden getrennt gesammelt über Dr. Blazhev oder Bereich 02.2

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Strahlenschutzanweisungen zum Umgang mit radioaktiven Quellen im Praktikum des Instituts für Kernphysik der Universität zu Köln

Erstellt am 13.11.2014

1. Zugangsbeschränkungen

Personen unter 18 Jahren dürfen nicht im Praktikum arbeiten.

Schwangere dürfen nicht mit radioaktiven Quellen oder in Räumen, in denen sich radioaktive Quellen befinden, arbeiten.

Nur die schriftlich mit Testatbögen erfassten Studierenden, die an der Strahlenschutzunter-weisung teilgenommen haben. dürfen in den Praktikumsräumen unter Aufsicht der Betreuer mit radioaktiven Quellen Versuche durchführen. Besucher sind in den Praktikumsräumen, wenn sich dort radioaktive Quellen befinden, nicht zugelassen.

2. Umgang mit radioaktiven Quellen

Die radioaktiven Quellen werden vor Beginn des Praktikums durch einen Strahlenschutz-beauftragen oder eine eingewiesene Person in die jeweils benutzten Apparaturen eingebaut oder in die zum jeweiligen Experimentaufbau gehörende Bleiabschirmung gelegt. Diese dokumentieren die Ausgabe in der im Lagerraum ausliegenden Liste nach Anhang B. Bei Transporten in andere Physikalische Institute der Universität zu Köln ist außerdem ein Begleitzettel nach Anhang A beizufügen. Nach dem Ende des Praktikums werden die radioaktiven Quellen durch den gleichen Personenkreis wieder ins Lager gebracht.

Wenn sich radioaktive Quellen in einem Praktikumsraum befinden, muss dieser mit dem Schild „Überwachungsbereich, Zutritt für Unbefugte verboten“ gekennzeichnet sein. Dieses Schild wird entfernt, wenn sich keine radioaktiven Quellen im Raum befinden.

Eine Entfernung dieser radioaktiven Quellen aus dem Praktikumsbereich ohne Absprache mit dem Strahlenschutzbeauftragten ist unzulässig.

Während des Praktikums dürfen sich die radioaktiven Quellen nur am vorgesehenen Messort oder in der bei jedem Versuch aufgebauten Bleiabschirmung befinden.

Beim Verlassen der Räume ist darauf zu achten, dass Türen verschlossen und Fenster geschlossen sind, auch wenn es sich nur um eine kurze Zeit handelt.

Alpha-Quellen, die fest eingebaut sind, bleiben ständig in der Apparatur und dürfen nicht von Studierenden ausgebaut werden.

Beta-Quellen dürfen nur mit Schutzhandschuhen oder Pinzetten gehandhabt werden.

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14 B SICHERHEITSHINWEISE

3. Verhalten im Gefahrenfall

Beschädigungen der radioaktiven Quellen oder auch der Verdacht auf eine Beschädigung ist

sofort dem Betreuer oder einem Strahlenschutzbeauftragten zu melden. Es darf mit einer

solchen Quelle nicht weiter gearbeitet werden. Eventuell kontaminierte Bereiche müssen

sofort abgesperrt werden.

Bei Brand, Explosion oder anderen Katastrophen ist immer außer dem Institutsdirektor und

dem Hausmeister ein Strahlenschutzbeauftragter hinzuzuziehen.

4. Strahlenschutzbeauftragte

Strahlenschutzbeauftragte für radioaktive Stoffe im Institut für Kernphysik der Universität zu

Köln sind

Strahlen-

schutz-

beauftragte

Heinze Fransen Dewald

Bereiche Praktikum Experimentier-

Hallen,

Präparate:

Arbeiten mit

Quellen in

anderen

Räumen

Arbeiten in

auswärtigen

Anlagen,

Transport

radioaktiver

Stoffe

Beschleuniger

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LITERATUR 15

Literatur[1] von Buttlar, H.:

Einführung in die Grundlagen der KernphysikFrankfurt, 1964

[2] Huber, P.:

Kernphysik III/2Basel, 1972

[3] Knoll, G.F.:

Radiation Detection and MeasurementWiley, 1989 (2. Auage)

(!!! hier ndet sich alles !!!)

[4] Marmier, P. und Sheldon, E.:

Physics of Nuclei and Particles IAcademic Press, 1970

[5] Rutherford, E.:

Phil. Mag. 21, 669 (1911)

[6] Rutherford, E.:

Phil. Mag. 26, 604 (1913)

[7] Rutherford, E.:

Phil. Mag. 40, 734 (1920)