Хід роботи

1. Градуювання спектрометра по енергії та визначення енергії α-випромінювання невідомого джерела

Для градуювання номерів каналів аналізатора по енергії використовується принаймні два еталонні джерела з відомими енергіями α–випромінювання. Ці джерела послідовно розташовують на однакових відстанях від детектора і на протязі 2-4 хвилин проводять вимір апаратурного спектра для кожного з джерел. З апаратурних спектрів знаходиться положення N_макс. Результати вимірів записують у вигляді таблиці 1.

Таблиця 1

Джерело α–частинок	Енергія α–частинок	Положення Nмакс.

На основі даних таблиці1 будують графік залежності номерів каналів N_макс. від енергії випромінювання E_α, тобто так званий графік енергетичної шкали спектрометра. На цьому графіку вісі координат повинні починатись з нуля. Природні та штучні джерела випромінюють α–частинки тільки з енергіями більше 4,5 МеВ (див. табл. 1Д у додатку), тому пряму на графіку пряму лінію слід проводити через початок системи координат та поблизу одержаних у експерименті точок.

Для визначення енергії α–частинок невідомого джерела його поміщають біля детектора на тому ж самоту місці де розташовувались еталонні джерела. На протязі 2-4 хвилин вимірюється амплітудний спектр і визначується номер каналу, де знаходиться максимуму піку. Енергія α–частинок знаходиться з допомогою графіку енергетичної шкали спектрометра.

2. Визначення довжини пробігу α–частинок у повітрі. Визначення середнього та екстрапольованого пробігу

Для цих вимірів необхідно використати джерело, що випромінює тільки одну інтенсивну групу α–частинок чи декілька груп з близькими значеннями енергії. Таким вимогам відповідає ізотоп . При розпаді ядер плутонію випромінюються три групи α–частинок з енергіями 5,15 , 5,14 та 5,09 МеВ. Джерело закріплюється у пристрої, що дозволяє точно визначати відстань між джерелом та детектором. Між джерелом та детектором розміщується коліматор для формування пучка α–частинок з паралельними траєкторіями. Перший вимір апаратурного спектру проводиться, коли джерело знаходиться впритул до детектора. Вимір проводиться на протязі такого часу, щоб у максимумі піка було зареєстровано приблизно 1000 відліків (приблизно 3-5 хвилин). Послідуючі виміри проводяться на протязі такого же часу. Другий і послідуючі виміри проводять збільшуючи відстань між детектором і джерелом кожний раз на 4 мм. тобто з кроком 4 мм. Після шостого виміру крок зменшується до 2 мм. Виміри припиняються коли число зареєстрованих відліків у максимумі піку буде менше 10. Останні три чотири виміри повторяються 2–3 рази і знаходиться середнє значення.

Після виміру кожного апаратурного спектру необхідно записати числа зареєстрованих імпульсів у кожному з каналів під піком. Починати треба з лівої границі піку N_л до правої границі N_п. Результати вимірів записувати у вигляді таблиці 2.

Таблиця 2

Х – відстань між джерелом та детектором см.	Зареєстроване число відліків у каналах n(Nл) ....n(Nмакс).....n(Nп)	Сумарне число відліків nсум =
0,4	n(Nл) .........................................n(Nл)
0,8	n(Nл) .........................................n(Nл)
......
4,0
4,2

Згідно даних таблиці 2 будуємо графік залежності n_сум від Х. З побудованого графіку знаходимо середній пробіг та екстрапольований пробіг R_екс. Розраховуємо середній пробіг згідно формули (8) та порівнюємо з одержаними експериментальними даними.