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Radioattività Alfa (α)

alfaParticle

Le particelle alfaraggi alfa o elioni sono una forma di radiazione corpuscolare altamente ionizzante e con un basso potere di penetrazione dovuto all’elevata sezione d’urto. Consistono di due protoni e due neutroni legati insieme dalla forza forte, si tratta quindi di nuclei 4He. Da un punto di vista chimico possono anche essere identificati con il simbolo 4He++. Il decadimento beta è mediato dalla forza debole, mentre il decadimento alfa è mediato dalla forza forte.

Le particelle alfa sono tipicamente emesse da nuclidi radioattivi degli elementi pesanti, per esempio dagli isotopi dell’uranio, del torio, del radio, ecc., in un processo denominato decadimento alfa. A volte questo decadimento lascia i nuclei in uno stato eccitato, e conseguentemente l’eccesso di energia può essere rimosso con l’emissione di raggi gamma.
I raggi alfa, a causa della loro carica elettrica, interagiscono fortemente con la materia e quindi vengono facilmente assorbiti dai materiali e possono viaggiare solo per pochi centimetri nell’aria.

Setup Sperimentale

Per la rilevazione delle particelle alfa è stato utilizzato il seguente tubo geiger :

lnd712

Sensore : Geiger tube LND-712
Sensibilità: 18 CPS/mR/h
Bkg: 0.10 CPS
Tensione di lavoro: 500 volt
Resistenza: 5.6 megaohm
Radiazioni: Alfa+Beta+Gamma

sensor
Immagine del Setup con sensore e sorgente

Misura particelle α emesse da Americio (1μCi 241Am)

Usando il setup sperimentale descritto nei paragrafi precedenti abbiamo fatto la misura della radioattività da particelle alfa emessa da una sorgente di 0,9μCi di Americio.
Sono state fatte due misure : la prima mantenendo fissa la distanza tra sensore e sorgente ed anteponendo un foglio di carta davanti al sensore in modo da valutare l’assorbimento delle particelle alfa; nella seconda misura è stata variata la distanza tra sensore e sorgente allo scopo di misurare la distanza percorsa in aria dalle particelle. Per questa seconda misura la sorgente è stata collimata in modo da mantenere costante, entro certi limiti, l’ampiezza del fascio al variare della distanza.

alfaCount
Effetto dell’interposizione di un foglio di carta davanti alla sorgente : le particelle alfa vengono bloccate
image007
Misura del range delle particelle alfa in aria : circa 25mm

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