niedziela, 8 czerwca 2014

Radiogramy - twarz promieniowania

Powtórzyłem eksperyment Becquerela, który przyczynił się do odkrycia zjawiska radioaktywności. Becquerel był przekonany, że radioaktywność związków uranu jest wywoływana przez promieniowanie ultrafioletowe, zawarte m.in. w świetle słonecznym. Ultrafiolet, wywołując fluorescencję rudy uranowej, miał również wywoływać promieniowanie jonizujące, które zaczerniało materiał światłoczuły. Istotą eksperymentu było wystawienie na słońce płyty światłoczułej, owiniętej w czarny papier, nieprzepuszczający światła - i umieszczenie na niej kawałka rudy uranowej. Eksperyment przebiegiał "pomyślnie" - im dłużej naświetlał materiał na słońcu, tym bardziej był zaczerniony. Pewnego dnia słońce zaszło na dłuższy czas, zatem uczony schował materiał do szafki, czekając na sprzyjającą pogodę. Po kilku dniach, postanowił wywołać długo trzymany materiał - na szczęście dla rozwoju fizyki! - i okazało się, że płyta jest kompletnie zaczerniona. Dowiodło to, że radioaktywność uranu nie jest związana z wpływem światła słonecznego, a luminescencja jest tylko efektem ubocznym. Podobne badania przeprowadzała Maria Skłodowska-Curie, która wspólnie z Henri Becquerelem otrzymała Nagrodę Nobla za odkrycie i zdefiniowanie zjawiska radioaktywności. 
 ***
Poniższe eksperymenty nieco się różnią od tych z końca XIX w. Jako źródeł użyłem starych zegarków bez szkiełek, aby zapewnić jak najlepsze przyleganie do papieru i jak najmniejsze rozproszenie promieniowania. czas naświetlania - 48 godzin, trochę za mały, zwłaszcza w przypadku tarczy bez wskazówek - ledwie zarysowały się kontury cyfr. Na drugim widać, o ile silniej świeci wskazówka od reszty tarczy. Próbowałem również naświetlać papier za pomocą zegarów lotniczych przez szybkę, ale pomimo sporej mocy dawki (2 i 5 mR/h) rezultat był mizerny. Istotne jest przyleganie próbki do papieru - skala od DP-63 wyraźniej zaczerniła papier od strony niepokrytej farbą, gdzie były tylko pojedyncze zacieki, niż od frontu, gdzie moc dawki była kilkadziesiąt razy wyższa (i to przez 24h). Jako "ciemni' użyłem tekturowych pudełek z pokrywkami, nakrytych dla pewności ciemną tkaniną, a także żeliwnej brytfanny z przykrywką. Nie zaobserwowałem zaświetleń, jedynie wiek papieru trochę nabruździł, ale zaraz otworzę świeżą paczkę :)




Następne radiogramy wykonywałem już na papierze chlorowym - mniej czuły, zatem trudniej zaświetlić, pracując pod biurkiem przy zasłoniętych zasłonach i z czerwoną lampką rowerową zamiast lampy ciemniowej :)  Jak widać, dobrze naświetlony radiogram wywoływać można krótko, wystarczy i 30 s, jeśli obraz jest słaby, to nawet długie "męczenie" w wywoływaczu niewiele mu pomoże, pojawi się za to zadymienie:

Właściwie naświetlony radiogram - 5,5 mR/h przez 3 dni (nawet mogłem nieco krócej, a i tak byłby efekt).

Podczas naświetlania wskazówki nie było na tarczy - jak widać, farba świecąca, pod wpływem wilgoci, przeniknęła na tarczę, dając dość intensywne zaczernienie oraz odbity relief loga producenta (UMF Ruhla).
***
W dalszej części eksperymentów wydłużyłem czas naświetlania aż do dwóch tygodni. Jak widać, powyżej pewnej granicy zaciemnienie wzrasta nieznacznie:

5,5 mR/h - z lewej 3 dni, z prawej - 2 tygodnie:)
5,5mR/h - od dołu i od góry przez 2 tygodnie. Na papierze bromowym podobny efekt po kilku dniach :)
Stopień zaciemnienia niewiele się zmienił, co najwyżej można było krócej wywoływać i uniknąć zadymienia.
Porównanie aktywności 3 tarczy zegarkowych - naświetlanie 2 tygodnie, środkowa trochę przepalona, prawa też :)
Naświetlanie przez 4 dni dawką 5,5 mR/h kilku położonych jeden na drugim arkuszy papieru.

To samo za pomocą skali od paliwomierza o podobnej aktywności.

Ciemnia. Od lewej - wywoływacz, przerywacz, utrwalacz, płukanie.
Brytfanna z pokrywą świetnie nadaje się do naświetlania, niektóre źródełka docisnąć można odważnikiem.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Jeśli znajdziesz błąd lub chcesz podzielić się opinią, zapraszam!