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Ziel des Versuchs
Im Versuch soll gezeigt werden, dass die Zerfallsrate eines Beta-Strahlers einer Gaußverteilung folgt. Hierzu wird anhand von Histogrammen demonstriert, dass die Anzahl der Messintervalle mit definierter Ereigniszahl (Beta-Zerfälle) gaußförmig um einen Mittelwert verteilt ist. Die Auswertung erfolgt hierbei durch ein zugehöriges Python Programm.
Abgesehen von der Gaußverteilung der Zerfallsrate eines Beta-Strahlers kann mithilfe des Programms gezeigt werden, dass die Auswahl der Intervallzahl einen wesentlichen Einfluss auf die Form der Histogramme hat.
Versuchsdurchführung
Ein radioaktives Präparat (10 µCi , 90Sr - 90Y) wird in etwa 10cm Abstand zu einem Geiger Müller Zählrohr aufgestellt. Das Ausgangssignal des Zählrohrs wird mithilfe eines digitalen Speicheroszilloskops aufgezeichnet. Die entstehenden Elektronen aus dem Beta-Minus-Zerfall können somit als scharfe Peaks dargestellt werden.
Im Versuch werden die Beta-Zerfälle über eine Gesamtmessdauer von 500s aufgezeichnet und die Daten des Oszilloskops anschließend mithilfe eines Python Programmes statistisch ausgewertet. Folgendes Bild zeigt die Benutzeroberfläche des Programms:
Das Programm unterteilt die Gesamtmessdauer in die gewählte Anzahl an Teilintervallen und erstellt ein Histogramm, welches die Anzahl der registrierten Intervalle als Funktion der Zerfallszahl darstellt.
Folgende Balkendiagramme zeigen beispielhaft die Ergebnisse der statistischen Auswertung:
