Cs-Ba-Isotopengenerator

Cs-Ba-Isotopengenerator

Mit dem Cäsium-Barium-137 Isotopengenerator lässt sich das Abklingverhalten einer radioaktiven Quelle beobachten. Hierbei kann die Halbwertszeit von Barium-137 (Ba-137) experimentell bestimmt werden.

Im Cs/Ba-137m Isotopengenerator befindet sich gebundenes, langlebiges Cäsium-137 (Cs-137) mit einer Halbwertszeit von ca. 30 Jahren. Dieses Cs-137 zerfällt über einen β-Zerfall in Barium-137, wobei ungefähr 5% der Cäsiumkerne direkt in den stabilen Zustand Ba-137 zerfallen, die anderen 95% zerfallen in den metastabilen Zustand des Ba-137m. Ba-137m ist ein extrem kurzlebiges Nuklid mit einer Halbwertszeit von 2,551 Minuten, welches sich über einen γ- Zerfall mit einer Energie von 662keV zu Ba-137 umwandelt.

Während des Elutionsvorgangs wird das Ba-137 und das Ba-137m aus dem Cs-137 ausgespült und zusammen mit der angesäuerten Elutionslösung in einer Petrischale unterhalb des Isotopengenerators aufgefangen. Dieses Ba-137m wird anschließend im Versuch verwendet, um eine experimentelle Bestimmung seiner Halbwertszeit durchzuführen.

Nach erfolgter Elution benötigt der Isotopengenerator etwas Zeit (ungefähr 20 Minuten), um das radioaktive Gleichgewicht zwischen Mutter- und Tochternuklid wiederherzustellen, da erst wieder genug Cäsium-Kerne zerfallen müssen