Лабораторна робота № 5 визначення залежності поглинання гамма-випромінювання металом

Мета роботи: дослідити залежність поглинання -ви-промінювання металом від його товщини

Програма роботи

1) Провести вимірювання потужності експозиційної дози -випромінювання при різних товщинах металу на шляху між джерелом і рентгенометром.

2) Виявити закономірність поглинання -випроміню-вання металом.

Теоретичні відомості

Потужність експозиційної дози (ПЕД) -випроміню-вання Р, яке пройшло через речовину товщиною , розміщену на віддалі від джерела, визначається співвідношенням

(5.1)

де – ПЕД -випромінювання при відсутності поглинання на віддалі 1 м від джерела;

В – дозовий фактор нагромадження;

– лінійний коефіцієнт послаблення випромінювання.

Для моноенергетичних джерел гамма-випромінювання, таких як ⁶⁰Co чи ¹³⁷Cs, лінійний коефіцієнт поглинання не залежить практично від товщини поглинаючого об'єкту і становить: для алюмінію – 0,150 см^-1; для сталі – 0,425 см^-1; для свинцю – 0,675 см^-1.

Для гальмівного іонізуючого випромінювання, яке має широкий спектр, лінійний коефіцієнт поглинання залежить не тільки від хімічного складу об’єкта, з яким воно взаємодіє, але і від довжини хвилі (енергії) випромінювання.

Дозовий фактор нагромадження В характеризує ступінь розсіювання гамма-випромінювання в об'єкті, на який воно попадає. На рис. 5.1 наведено залежність дозового фактора

нагромадження від товщини стальної пластини.

Рисунок 5.1 – Залежність дозового фактора нагромадження від товщини стальної пластини

З ростом енергії випромінювання при інших рівних умовах фактор нагромадження зменшується, а з ростом товщини він збільшується.

Обладнання: вимірювач потужності дози ДП-5В або РКСБ-104, набір металевих пластинок товщиною 1 мм, джерело радіоактивного випромінювання в контейнері, штангенциркуль, лінійка, тримач пластинок.

Хід роботи

1. Відкрити контейнер з радіоактивним джерелом

-випромінювання і відміряти віддаль 1 м від джерела.

2. Встановити за допомогою штанги на віддалі 1 м від джерела по осі пучка випромінювання детектор вимірювача потужності експозиційної дози ДП-5 В і виміряти потужність

експозиційної дози .

3. Встановити на віддалі F = 1,23 м від джерела тримач пластинок і зразу після нього детектор приладу ДП-5В.

4. Встановлювати пластини в тримач, поступово збільшуючи їх кількість, при цьому кожний раз вимірювати потужність експозиційної дози випромінювання, яке пройшло через пластину.

Товщину пластин вимірятити штангенциркулем.

5. За одержаними результатами побудувати графік залежності пройденої потужності дози випромінювання від товщини поглинаючого матеріалу.

6. Побудувати графік теоретичної залежності поглинання -випромінювання в сталі.

7. Порівняти одержані залежності і зробити висновки.

Контрольні питання

1. Які чинники визначають інтенсивність поглинання іонізуючого випромінювання в речовині?

2. Якою закономірністю описується процес поглинання іонізуючого випромінювання в речовині?

3. Які параметри характеризують іонізуюче випромінювання?

4. Які процеси відбуваються при поглинанні іонізуючого випромінювання?

5. Які чинники впливають на величину лінійний коефіцієнт послаблення?

Рекомендована література

1. Білокур І.П. Радіаційний контроль / І.П. Білокур,

В.Г. Фірстов, Ф.Р. Соснін.– К.: НМК ВО, 1992.– 168 с.

2. Румянцев С.В. Радиационная дефектоскопия /

С.В. Румянцев. – М.: Атомиздат, 1974.– 512 с.

3. Радиоизотопная дефектоскопия. Методы и аппаратура / А.Н. Майоров, О.В. Маминокян, Л.И. Косарев и др. – М.: Атомиздат, 1976. – 208 с.