铝箔厚度赶不上一根头发丝么
2021-08-26 16:32:50
Karida
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实验方法
1) 在Am-241和MiniPIX EDU之间插入单层铝箔，观测α辐射情况
2) 将铝箔对折后插入Am-241和MiniPIX EDU之间，观测α辐射变化
参数设置
Mode：Energy
Count（帧数）：1
Time（曝光时间）：1s
Type（测量模式）：Frame
实验结果
结果显示α粒子可穿透单层铝箔（图1），而穿不过双层铝箔（图2）。
图1 |
图2 |
空气中α粒子的平均射程可由Rair下面的方程算得：
其中Ek是 alpha 粒子的动能，单位为 MeV。从之前的实验中，我们知道，当放射源和相机尽可能靠近时，α粒子的能量约为4.9MeV。
进一步，我们将使用以下公式代入Rair计算铝 (Z=13) 中α粒子的平均射程：
其中，ρ为材料的密度，⍴Al = 2700 kg/m3
结果阐释
1. 由于alpha粒子能够穿过单层铝箔，而从我们的计算结果可知单层铝箔的厚度应小于16微米。人类头发的直径一般在60um-120um的范围内，所以铝箔的厚度竟然不及一根头发丝。
2. 而两层铝箔可以完全阻挡α粒子，这意味着单层铝箔的厚度应该大于8微米。这样我们就得出单层铝箔厚度在8微米-16微米之间的结论。实验所用铝箔厂商给定厚度为12微米，符合此范围。