Natuurlijke straling

Natuurlijke achtergrondstraling is een altijd aanwezige, lage straling in onze omgeving. Dit experiment gebruikt een detector voor nucleaire straling in de buurt van de webserver om deze te detecteren. Die bevat een met gas gevulde buis. Wanneer straling door deze buis gaat verstoort dat gasatomen hetgeen een korte elektrische puls veroorzaakt; die wordt geteld als één detectie. De detector kan niet identificeren waar de straling vandaan kwam of waardoor ze werd veroorzaakt. Maar één ding is zeker: alle gedetecteerde straling vindt haar oorsprong in kwantumgebeurtenissen.

Wat je ziet

De vakken vatten recente tellingen samen. De grafieken tonen live detecties, detectiegeschiedenis en hoe volledige tellingen per minuut overeenkomen met de verdeling die bij willekeurige detecties wordt verwacht.

Live detecties

Detectiegeschiedenis

Tellingen deze minuut
0
Tellingen dit uur
0
Tellingen vandaag
0
Gem. tellingen/dag
—
Gem. tellingen/week
—
Gem. tellingen/maand
—
—

Verdeling van tellingen per minuut

Elke balk toont het percentage volledige intervallen van één minuut met dat aantal detecties. De lijn toont de Poissonverdeling die op basis van het waargenomen gemiddelde wordt verwacht.

Volledige metingen van één minuut worden verzameld…

Wat is hier quantum?

Natuurlijke achtergrondstraling komt vooral voort uit quantummechanische effecten binnen instabiele atomen. Deze radio-isotopen zijn van nature aanwezig in bodem, steen, bouwmaterialen en de lucht. Hun kernen zijn instabiel door het aantal en de rangschikking van protonen en neutronen. Om dit the balanseren geven ze deeltjes of overtollige energie af. Dit radioactieve verval, dat op willekeurige momenten gebeurt, maakt het atoom stabieler. Er zijn drie hoofdtypen:

  • Alfaverval: een alfadeeltje (heliumkern: 2 protonen + 2 neutronen) uitgezonden door een zware kern, zoals uranium in de bodem.
  • Betaverval: een betadeeltje (elektron of positron) uitgezonden wanneer een neutron in een proton verandert of andersom.
  • Gammaverval: een hoogenergetisch foton, gammastraal genoemd, uitgezonden door een atoomkern, vaak na alfa- of betaverval.

Wanneer het gemiddelde vervaltempo ongeveer constant is, leveren de onvoorspelbare afzonderlijke detecties een karakteristieke Poissonverdeling van tellingen over gelijke intervallen van één minuut op.

Een klein deel van natuurlijke achtergrondstraling komt van kosmische straling: hoogenergetische deeltjes, vooral protonen en atoomkernen, die met bijna de lichtsnelheid door de ruimte reizen. Ze ontstaan bij hevige kosmische gebeurtenissen zoals exploderende sterren in ons sterrenstelsel, en ook bij onze Zon. Wanneer ze de aardatmosfeer raken, botsen ze met atomen, hetgeen buien produceert van secundaire deeltjes die het oppervlak bereiken. Deze hoogenergetische botsingen zijn quantumgebeurtenissen.

Bijna als extra bonus omvat ook de wisselwerking van de straling met het gas in de detector kwantumgebeurtenissen. Wanneer straling een gasatoom treft, stoot ze een van zijn elektronen uit. Deze ionisatie is een kwantumgebeurtenis. Het vrijgekomen elektron wordt door het elektrische veld versneld en veroorzaakt een lawine van verdere ionisaties, waardoor de elektrische puls ontstaat die als een detectie wordt geteld

Over de detector

Locatie
Niet beschikbaar
Bronstatus
Uitgeschakeld
Detectormodel
Niet beschikbaar
Firmware
Niet beschikbaar
Detectortype
Niet beschikbaar
Veilig bereik
Niet beschikbaar