Ionisationskammer

HilfeBitte · Anmeldungsdatum: 27.02.2021 Beiträge: 1

Meine Frage:
In eine mit Luft gefüllte Ionisationskammer wird ein Protactinium-225 Präparat platziert. Auf Grund eines aus dem Präparat emittierten ?-Teilchens (E? = 7,25 MeV) kommt es zur Ionisation von Luftmolekülen. Dabei wird die gesamte Energie des ?-Teilchens umgesetzt. Durch den darauffolgenden Ionenstrom fällt an der Kammer eine Spannung von U1 = 1,71 mV ab. Die Ionisationsenergie der Luft beträgt EIon = 34 eV.
Jetzt wird das Pa-225 Präparat durch einen anderen ?-Strahler ersetzt. Man erhält nun einen Spannungsabfall von U2 = 1,077 mV.

Und dann soll ich die Kapazität der Ionisationskammer ausrechnen.
Und als zweites: Berechnen Sie mit Hilfe des Spannungsabfalls U2 die Energie des ?-Teilchen des zweiten Präparats. Um welches Isotop könnte es sich bei dem zweiten Präparat handeln?

Meine Ideen:
Als Ansatz für die Aufgabe 1 habe ich die Formel: C=Q/U bzw. weil die Ionisationskammer ein Plattenkondensator ist E=1/2?C?U^2
Jedoch komme ich mit diesen Formeln nicht zum Ergebnis.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

Die gesamte kinetische Energie des alpha-Teilchens von 7.25MeV wird verbraucht, um Luftteilchen zu ionisieren, wobei für eine Ionisation 34eV benötigt wird. Daraus ergibt sich die Zahl der entstehenden Ionen und ihre Ladung (Anzahl*Elementarladung). Mit der Gleichung C=Q/U ergibt sich die Kapazität der Ionisationskammer.

Umgekehrt erhält man aus U2 über Q=C*U die Ladung der ionisierten Teilchen beim 2. Präparat, und daraus wieder die kin. Energie des alpha-Teilchens.