Порядок выполнения работы

1. Проверить работу детектора и пересчётного прибора. Убедившись в исправности работы пересчётного устройства, измерить величину фона.

2. Получить от преподавателя набор пластинок из алюминия. Для учета увеличения фона за счёт радиоактивного загрязнения самих поглотителей проверить значение фона в присутствии каждого фильтра отдельно, поместив его в то положение, в котором он будет находиться при измерении коэффициента поглощения  -излучения.

3. Получить у преподавателя -радионуклиды, используемые в работе. Расположить под детектором в следующем по порядку: подложку, источник и диафрагму с отверстием так, чтобы окно в диафрагме находилось строго по оси счётчика. С помощью такой диафрагмы формируется узкий параллельный пучок -излучения. Расстояние между диафрагмой и счётчиком должно быть по возможности минимальным, но, в то же время, достаточным для того, чтобы можно было свободно поместить поглотитель из Al, для которого определяется коэффициент поглощения излучения.

4. Измерить скорость счета частиц, испускаемых источником (число импульсов в единицу времени) в зависимости от толщины поглотителя. Первое измерение провести при толщине х = 0 для определения начальной скорости счета I₀, затем измерять скорость счёта, последовательно наращивая общую толщину поглотителя.

5. Полученные результаты измерений занести в табл. 2.2, исправляя их на величину фона.

Таблица 2.2

N n/n	Толщина фильтра, x, см	Время измерения, t, с	Число импульсов, N	Скорость счета, I, имп/с	Скорость счета без фона, I-Iф, имп/с	Скорость счета -излучения, I=I-Iф-I, имп/мин	In I	In I0/I	=(In I0/I)/x, см-1	m=/, см2/г
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

6. Измерение каждой точки необходимо производить в течение времени, которое обеспечит заданную погрешность. По мере уменьшения числа сосчитанных импульсов за счёт частичного поглощения -излучения фильтрами продолжительность измерения увеличивать с таким расчётом, чтобы насчитывать 800-1000 импульсов за время измерения.

7. Закончить измерения, когда число сосчитанных импульсов начинает колебаться около некоторого постоянного значения скорости счета I, обусловленное естественным фоном и возникающими при взаимодействии бета-излучения со средой - и рентгеновским излучениями.

8. На основании полученных данных построить график зависимости числа сосчитанных импульсов от толщины поглотителя (рис.2.4). По графику определить подчиняется ли экспериментальная зависимость экспоненциальному закону ослабления, а также определить число импульсов, приходящихся на долю -излучения или тормозного излучения. Найти число импульсов, обусловленных -излучением. Данные из табл. 2.2 использовать для нахождения , _m, _1/2 и R_max.

9. 

   Рис.2.4. Ослабление  -излучения

   Рис.2.6

   Для определения линейного коэффициента ослабления построить график зависимости ln (I_0/I_) от толщины фильтра [см] (рис.2.6), и по графику (если зависимость подчиняется экспоненциальному закону) определить коэффициенты ослабления  [см^-1]. и .

10. Учитывая, что , выраженный в см²/г и Е_ в МэВ связаны соотношением: , по найденному определить Е_.

11. По полученным кривым ослабления -излучения (рис.2.4) определить максимальный пробег -частиц в поглотителе, а затем по одной из эмпирических формул найти максимальную энергию -частиц.

12. Если препарат содержит два или более радионуклидов, то строят график в координатах lnI - х, [мг/см²], затем расшифровывают кривую ослабления.

13. Узнать у преподавателя, для каких радионуклидов определялась максимальная энергия -спектра. Найти в справочнике значение максимальной энергии для данных источников и определить ошибку эксперимента.

14. Закончив работу, необходимо выключить установку, сдать преподавателю -источник и поглотительные фильтры.

Содержание отчета. Отчёт по работе должен содержать цель и основное содержание работы, таблицы с результатами измерений, графики, величины максимальных энергий -спектра, найденных по коэффициентам ослабления и максимальным пробегам, расчёт погрешностей, анализ результатов и выводы по работе.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие процессы протекают при взаимодействии заряженных частиц с веществом?

2. Как зависит вероятность процессов торможения, ионизации и возбуждения, упругого рассеяния от энергии заряженных частиц?

3. Как происходит ослабление бета-излучения в веществе?

4. Как влияет на ослабление постепенное увеличение толщины материала, а также исходный энергетический спектр -излучения?

5. Каким образом можно экспериментально определить энергию бета-излучения используя ослабление пучка частиц в среде?

6. Какие требования предъявляются к процедуре проведения работы при снятии кривой ослабления?