Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 26-08-2022

Bêtaspectrograaf

betekenis & definitie

heet een meetinstrument uit de kernphysica , bestemd voor het bepalen der energieverdeling van bêtastralen. Het berust op de omstandigheid, dat een bêtadeeltje, dat zich beweegt in een magnetisch veld en loodrecht op de richting daarvan, een cirkel zal beschrijven, waarvan de straal evenredig is met de snelheid en omgekeerd evenredig met de sterkte van het veld.

Van één der mogelijke uitvoeringsvormen is het principe in de figuur aangegeven. In A is een zeer dunne draad, van bijv. 10 mm lengte, waarop de radioactieve stof is neergeslagen, loodrecht op het vlak van tekening geplaatst. Op het loodblok B ligt een fotografische plaat C. Het geheel bevindt zich in een geëvacueerde metalen doos D, die tussen de polen van een electromagneet is geplaatst, zodanig, dat de richting van het veld loodrecht staat op het vlak van tekening. Bêtadeeltjes, uitgaande van A, die uit de spleet E treden, zullen, indien zij gelijke snelheid bezitten, cirkels beschrijven met gelijke straal. Zodanige cirkels zullen elkaar weer snijden in of dichtbij het vlak van de fotografische plaat.

Dank zij deze „focussering” veroorzaakt elke groep bêtadeeltjes met gelijke snelheid een „beeld” van de draad in A. Deze beelden vormen samen het zgn. bêtaspectrum. Uit de plaats van het beeld kan de straal van de baan en dus de snelheid en energie der deeltjes worden berekend, terwijl de zwarting een maat is voor de intensiteit van de snelheidsgroep. Bij de tegenwoordig meer gebruikelijke uitvoeringsvorm is de fotografische plaat vervangen door een telbuis (zie geigerteller). Door een stel spleten wordt gezorgd, dat slechts die bêtadeeltjes, die zich langs een cirkel met voorgeschreven straal bewegen, in de telbuis kunnen treden. Bij een gegeven waarde van het magnetische veld zullen dus alleen deeltjes met een bepaalde energie worden geregistreerd.

Door achtereenvolgens bij verschillende waarden van de veldsterkte het aantal deeltjes te tellen verkrijgt men weer de energieverdeling. In principe kan de beschreven methode evenzeer worden toegepast om de energieverdeling van alphastralen te meten. Daar de alphastralen echter in een zelfde veld veel minder sterk worden gekromd dan bêtastralen, moet de spectrograaf veel grotere afmetingen hebben, hetgeen meebrengt, dat een electromagneet met zeer grote poolschoenen (bijv. met een diameter van 1 m) noodzakelijk is.PROF. DR G. J. SIZOO

Lit.: K. W. F. Kohlrausch, Radioaktivität (Handb. d. Exp. Phys. Bd XV).

< >