Rückstreuung von Beta-Strahlen

Prinzip

?-Teilchen werden infolge ihrer Ladung aus ihrer Richtung abgelenkt, wenn sie in Wechselwirkung mit den elektrischen Feldern der Hülle oder des Kerns der Atome des durchstrahlten Stoffes treten. Rückstreuung liegt vor, wenn der Streuwinkel größer als 90o ist. Die Rückstreurate hängt vor allem von der Kernladungszahl Z des Rückstreumaterials ab. An Atomen mit hoher Kernladungszahl erfolgt die Streuung mit größeren Streuwinkeln
und mit geringerem Energieverlust. Der Rückstreufaktor R ist annähernd der Wurzel der Kernladungszahl Z proportional. Die Flächenmasse f (siehe Versuch: ,,Schwächungsgesetz für ?-Strahlen") bzw. die Dicke x des Rückstreumaterials haben nur bis zu einem Sättigungswert Einfluß auf den Rückstreufaktor. Maximale Rückstreuung wird praktisch bei einer Flächenmasse erreicht, die kleiner als die halbe Reichweite der ?-Teilchen in diesem Stoff ist, weil größere Schichtdicken zur Absorption der gestreuten Elektronen führen. Der Sättigungswert liegt bei allen hier verwendeten Stoffen unter 200 mg/cm2. Das entspricht einer Sättigungsschichtdicke von x = f /? ? 0,74 mm für Aluminium und ? 0,17 mm für Blei. Die  Schichtdicken aller zur Verfügung stehenden Metalle liegen über dem Sättigungswert, so daß ihr Einfluß auf die Rückstreuung nicht nachgewiesen werden kann.

Aufgabe

Untersuche, durch welche Stoffe ?-Strahlen am besten rückgestreut werden.

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