close

Enter

Log in using OpenID

2012-2013 Final - Prof.Dr. Ahmet Bozkurt

embedDownload
¨
¨ gretim Yılı, Bahar Yarıyılı
Harran Universitesi,
Fen-Edebiyat Fak¨
ultesi, Fizik B¨
ol¨
um¨
u, 2012-2013 E˘
gitim-O˘
N¨
ukleer Fizik II: Arasınav
Adı−Soyadı:
¨ grenci No:
O˘
.........................................
1
2
3
.........................................
4
T
Sınav s¨
uresi 2 ders saatidir. 1. sorunun cevabı 30, di˘
ger sorular 35 puandır. 2. ve 3. sorulardan diledi˘
ginizi cevaplayabilirsiniz. Ba¸sarılar.
Prof.Dr. Ahmet Bozkurt
Sorular
4.
1.
10
¨r¨
un ¸cekirde˘
gin 3 MeV’lik uyarılmı¸s seviyede olu¸sabilmesi i¸cin α par¸cacı˘gı en az hangi enerjide
5 B(α,n) tepkimesinde u
gelmelidir? Hedef 15 MeV enerjili α par¸cacı˘
gı ile bombardıman edildi˘ginde u
¨r¨
un ¸cekirdek yine 3 MeV’lik uyarılmı¸s
d¨
uzeyde kalıyorsa, α par¸cacı˘
gının geli¸s do˘
grultusunda yayınlanan n¨otronun enerjisi ne olur? Hesaplayınız.
2.
241
95 Am
3.
18
9 F
radyoaktif izotopu (t1/2 = 432.2 yıl), yangın dedekt¨orlerinde kullanılan bir alfa yayıcıdır. Bu c¸ekirdek, 85.2%
olasılıkla 5.486 MeV ve 12.82% olasılıkla 5.443 MeV enerjili alfalar yayar. Ayrıca 26.3 keV ve 158.5 keV enerjili gama
ı¸sımalarını da yayar. Bu ¸cekirde˘
gin yaydı˘
gı alfalar i¸cin al¨
uminyum(Atom a˘gırlı˘gı: 26.9815386 g/mol; yo˘gunluk: 2.698
g/cm3 ) muhafazanın durdurma g¨
uc¨
un¨
u hesaplayınız.
radyoaktif izotopu (t1/2 = 109.77 dakika), pozitron emisyon tomografisinde (PET) kullanılan bir beta yayıcıdır. Bu
¸cekirdek, 96.73% olasılıkla 633.5 keV enerjili β + par¸cacıkları yayar ve 3.27% olasılıkla da elektron yakalaması (Q =
1655.5 keV) yapar. Bu ¸cekirde˘
gin kullanıldı˘
gı bir beyin taramasında, yayımlanan pozitronların beyin dokusundaki toplam
durdurma g¨
uc¨
un¨
u hesaplayınız. Doku ortamın ¨
ozelliklerinin suya e¸sde˘ger oldu˘gunu d¨
u¸su
¨nebilirsiniz.
(a) Bir r¨
ontgen c¸ekiminde d¨
u¸su
¨k enerjili x-ı¸sınları g¨or¨
unt¨
u
bilgisine katkıda bulunmazlar, ancak hasta i¸cin gereksiz
doz alımına neden olurlar. Bu t¨
ur ı¸sınların so˘
gurulması
amacıyla filtreler kullanılır.
T¨
upten ¸cıkan 50 keV’e
kadar enerjili x-ı¸sınlarını %75 oranında filtrelemek i¸cin
al¨
uminyum veya kur¸sun malzemeden hangisi tercih edilmelidir?
(b) Bir g¨
o˘
gu
¨s r¨
ontgeninde hasta v¨
ucudu u
¨zerine g¨
onderilen
x-ı¸sınları film u
¨zerinde g¨
or¨
unt¨
u meydana getirir. Bu
g¨
or¨
unt¨
un¨
un neden olu¸stu˘
gunu verilen ¸sekilden yararlanarak a¸cıklayınız.
Figure 1: Soru 4
Gerekebilecek Bilgiler
e− : 5,485803×10−4
K¨
utleler (akb):
qe = 1, 602 × 10
Sabitler:
−19
1
1 p:
C
1
0 n:
1,00727647
1 akb = 931,502 MeV/c
1
1 H:
1,00866501
−19
2
1 eV = 1.602 × 10
1,007825
J
Ba˘
gıntılar:
a + X → Y + b ¸seklinde ger¸cekle¸sen bir n¨
ukleer reaksiyon i¸cin:
Rutherford sa¸cılması:
d=
kzZe2
T
(ma mb Ta )1/2 cos θ±{ma mb Ta cos2 θ+(mY +mb )[mY Q+(mY −ma )Ta ]}1/2
mY +mb
NA
d
θ
cot(
)
N
=
ρ
f = πN xb2
2
2
A
1/2
Tb
b=
=
Y¨
ukl¨
u par¸cacıklar i¸cin:
2
1
β =1−
1+
E
Amc2
2
I=


 19,


Z=1
11.2 + 11.7Z,
2 ≤ Z ≤ 13
52.8 + 8.71Z,
Z > 13
− dE
=
dx
4π nz 2
me c2 β 2
e2
4π0
2 h ln
2me c2 β 2
I(1−β 2 )
− β2
i
Elektronlar i¸cin:
τ =
E
me c2
F (β) =
1−β 2
2
h
1+
τ2
8
i
− (2τ + 1) ln 2
− ρ1 dE
=
dx
Cevaplar
4π
me c2
e2
4π0
2
NA Z
Aβ 2
h ln
√
2me c2
√τ τ +2
I
− F (β)
i
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
1
File Size
208 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content