鋁箔厚度趕不上一根頭發(fā)絲么
2021-08-26 16:32:50
TU
- 相關(guān)產(chǎn)品：Advacam
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實(shí)驗(yàn)方法
1) 在Am-241和MiniPIX EDU之間插入單層鋁箔，觀(guān)測(cè)α輻射情況
2) 將鋁箔對(duì)折后插入Am-241和MiniPIX EDU之間，觀(guān)測(cè)α輻射變化
參數(shù)設(shè)置
Mode：Energy
Count（幀數(shù)）：1
Time（曝光時(shí)間）：1s
Type（測(cè)量模式）：Frame
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
結(jié)果顯示α粒子可穿透單層鋁箔（圖1），而穿不過(guò)雙層鋁箔（圖2）。
圖1 |
圖2 |
空氣中α粒子的平均射程可由Rair下面的方程算得：
其中Ek是 alpha 粒子的動(dòng)能，單位為 MeV。從之前的實(shí)驗(yàn)中，我們知道，當(dāng)放射源和相機(jī)盡可能靠近時(shí)，α粒子的能量約為4.9MeV。
進(jìn)一步，我們將使用以下公式代入Rair計(jì)算鋁 (Z=13) 中α粒子的平均射程：
其中，ρ為材料的密度，?Al = 2700 kg/m3
結(jié)果闡釋
1. 由于alpha粒子能夠穿過(guò)單層鋁箔，而從我們的計(jì)算結(jié)果可知單層鋁箔的厚度應(yīng)小于16微米。人類(lèi)頭發(fā)的直徑一般在60um-120um的范圍內(nèi)，所以鋁箔的厚度竟然不及一根頭發(fā)絲。
2. 而兩層鋁箔可以完全阻擋α粒子，這意味著單層鋁箔的厚度應(yīng)該大于8微米。這樣我們就得出單層鋁箔厚度在8微米-16微米之間的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)所用鋁箔廠(chǎng)商給定厚度為12微米，符合此范圍。