4. Хід роботи

1. Виписати ядерно фізичні характеристики шуканого елемента. Визначити склад матриці (які елементи крім шуканого, знаходяться у досліджуваному зразку)

2. На основі періодів напіврозпаду вибрати час опромінення і опромінити еталонні зразки в однаковій геометрії та виміряти їх наведену активність. Результати записувати у вигляді таблиуці 1

Табл. 1

Зразок	, хв.	, хв.	, хв.	, імп./хв.	, імп./хв.	, імп./хв.
№ 1
№ 2 ….

3. Побудувати графік залежності наведеної активності від концентрації. Визначити чутливість аналізу.

4. Опромінити та виміряти активність досліджуваного зразка. Визначити концентрацію шуканого елемента та визначити похибку аналізу. (Для оцінки похибки отриманої концентрації вважати, що основну долю похибки становить похибка за рахунок реєстрації числа радіоактивних ядер).

Контрольні питання:

1. Від чого залежить число радіоактивних ядер, що утворюються в зразку при опроміненні його нейтронами?

2. Закон радіоактивного розпаду.

3. Що таке крива активації? Пояснити фізичний .зміст насичення.

4. Що таке активність зразка?

5. Яке джерело нейтронів використовується в даній роботі?

6. Ядерні реакції їх основні характеристики?

7. Написати ядерні реакції, що проходить на ядрах ванадію та алюмінію під дію нейтронів.

8. Які частинки випромінюють ізотопи ⁵²V та ²⁸Al?

9. Що таке ефективний переріз ядерної реакції переріз активації? Від чого він залежить?

10. Які основні вимого до виміру активності джерел відносним методом.

Література:

1. К.Н.Мухин, Экспериментальная ядерная физика. т.1, М., Атомиздат, 1974, стр.170-175, 206-211, 366-367.

2. А.И.Абрамов и др.. Основы экспериментальных методов ядерной физики М.,Энергоатомиздат , 1985,.– 488

3. Л.А.Булавін, Тартаковський В.К. Ядерна фізика. Підручник.–К..: Знання, 2005. –431 с.

4. В.И.Гольданский, А.В.Куценко, М.И.Подгорецкий Статистика отсчетов при регистрации ядерных частиц М.: ГИ физико-математической литературы, 1959. стр.108-109.

Додадок 1

Ядерно фізичні характеристики ізотопів алюмінію та ванадію.

Z	Ізотоп	Розповсюдженість% або період напіврозпаду	Атомна маса АОМ	Енергія  частинок МеВ, (інтенсивність %)	Енергія γ квантів МеВ, (інтенсивність %)
13	27Al	100 %
	28Al	2,4 хвилини	27,9917	2,864, (100)	1,779,(100)
23	50V	0.25 %
	51V	99.75 %	50,9577
	52V	3,75 хвилин		2,542, (0,992), 1,209, (0,006)	1,4341 (100), 1,334 (0,006)

Додаток 1а

Ядерно фізичні характеристики нестабільних ізотопів алюмінію та ванадію

Al-28 Element Name: Aluminium Atomic Number: 13 Mass Number: 28 Atomic Number: 26.982 Half Life: 2.240 Minutes EMMISSION PRODUCTS Number of Betas = 1 Number of Photons = 1 Beta Emission Products: Al-28 Maximum Average Energy(MeV) Energy(Mev) Fraction 2.864200 1.242300 1.000000 Photon Emission Products: Al-28 Energy(MeV) Fraction 1.778900 1.000000

V-52 Element Name: Vanadium Atomic Number: 23 Mass Number: 52 Atomic Number: 50.942 Half Life: 3.750 Minutes EMMISSION PRODUCTS Number of Betas = 4 Number of Photons = 4 Beta Emission Products: V-52 Maximum Average Energy(MeV) Energy(Mev) Fraction 2.542400 1.074000 0.992000 Photon Emission Products: V-52 Energy(MeV) Fraction 1.434100 1.000000

Додаток 3а

Схеми розпаду ізотопів ванадію та алюмінію

Додаток 2

Радіометр КРК-1-01А

Призначення приладу: виміри β-активності зразків грунту ,продуктів споживання та інших зразків, розміри яких не перевищують: 50 мм діаметр, 5-10 мм товщина. У якості детектора β-частинок використано торцевий газорозрядний лічильник типу СИ-14Бе. Вхідне віконце лічильника має діаметр 55 мм. Лічильник придатний для реєстрації β-частинок з енергією більше 0, 15 МеВ.

Особливість детектора СИ-14Бе наявність двох робочих обє’мів 1 і 2; з системою електродів (анод , катод) тобто це фактично два детектори у одному корпусі.

Робочий об'єм 1 з торця має тонке віконце (~ 0,01 мм ) з слюди, прозоре для β-частинок. Над ним міститься робочий об'єм 2, торцеве вікно якого товщиною 2-3 мм. Т.ч. в робочому об'ємі 1 реєструються сильно проникливі заряджені частинки космічного випромінювання (μ-мезони), та фотоелектрони, які утворюються за рахунок γ-випромінювання від зразків , активність яких вимірюється та гамма фону лабораторії.

Отже число електричних імпульсів на виході (β,γ) обумовлене реєстрацією β–частинок і γ–квантів, які випромінюються зразком та космічного фону Ф

n_βγ(t)= n_β +n_γ+n_Ф ( 1 )

Число імпульсів на виході γ обумовлене реєстрацією γ-квантів та космічного фону Ф.

n_γ(t)=n_γ+n_Ф (2)

отже число зареєстрованих β – частинок можна знайти з виразу

n_β(t)= n_βγ(t) – n_γ(t) (3)