1.2 Визначення товщин кратного послаблення
У цьому випадку можна скористатися графіком залежності інтенсивності пучка β––частинок від товщини поглинача. На графіку слід відмітити точки коли інтенсивність пучка (швидкість лічби) зменшується в 2n разів. n може приймати значення 1, 2, 3, що відповідає зменшенню інтенсивності у 2, 4, 8, разів (див. рис. 6).
|
Рис. 6. Залежність швидкості лічби детектора бета-частинок від товщини Al поглинача. |
Після цього, знаючи товщини кратного послаблення швидкості лічби (інтенсивності) можна з допомогою графіків приведених на рис. 2Д у додатку, визначити максимальну енергію бета-частинок.
Експериментальна установка
Для вимірів використовується торцевий газорозрядний лічильник типу СБТ–7 у захисному екрані та пристрою, що дозволяє зручно розміщувати поглиначі та джерело бета частинок під віконцем лічильника і перерахункового пристрою типу ПС02-4. Робоча напруга 400-500 В на лічильник подається від високовольтного джерела. На рис. 7 приведена блок-схема установки та рисунок пристрою для лічильника, джерела і поглиначів.
|
Рис. 7. Блок схема установки та пристрою з лічильником. |
Хід роботи
В даній роботі використовуються джерела бета–частинок, що містять один з перелічених ізотопів: 60Co, 90Sr+90Y. Cхеми розпаду згаданих iзотопів приведено на рис.8:
|
Рис. 8. Схеми розпаду нестабільних ізотопів, що випромінюють β––частинки: 90Sr – а, 60Co – б. |
Виміри виконуються у такій послідовності:
1. Включити перерахунковий прилад та подати необхідну високу напругу на лічильник.
2. Провести вимір природного фону kф на протязі такого часу tф, щоб лічильник зареєстрував 300-500 імп, визначити швидкість лічби фону І(ф).
3. Встановити у пристрій джерело β–частинок у крайньому нижньому положенні. Провести вимір числа зареєстрованих імпульсів k(0) без поглиначів / d(0) =0.
4. Встановити на діафрагмі поглинач з алюмінієвої пластинки товщиною d(1). Провести виміри числа зареєстрованих імпульсів k(1.).
5. Провести виміри з поглиначами товщину d(i), яких збільшувати на однакову величину при кожному наступному вимірі. Товщина поглиначів d(i) збільшується до такої величини, коли число відліків k(i) зрівняється з фоном. Виміри слід проводити на протязі такого часу t(i), щоб величина k(i) становила 300–1000 імп. З поглиначами потрібно провести 10–15 вимірів. Швидкість лічби І(d) та швидкість лічби без фону I(ф) знаходимо згідно формул приведених у лабораторній роботі №1, так само знаходимо величину похибки σ(I(d)-I(ф)).
6. Результати вимірів для зручності обробки записуємо у вигляді таблиці 1.
Таблиця 1
Час виміру фону tф = ......... секунд. Кількість зареєстрованих імпульсів kф = .......... імп.
Швидкість
лічби фону
=
.......... імп/с. Поглинаючі з
........... товщиною......мм.
d(і), мм. |
k(i), імп. |
t(i), сек. |
I(d), імп/с. |
I = I(d)-I(ф) |
σ(I) |
ln(I) |
ln[(I)-σ(I)] |
ln[(I)+σ(I)] |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
…. |
|
|
|
|
|
|
|
|
….. |
|
|
|
|
|
|
|
|
….. |
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Будуємо графіки залежності: 1. I, I–σ(I), I+σ(I) від d(і).
2. ln(I), ln[I–σ(I)], ln[I+σ(I) від d(і).
8. З першого графіка визначаємо товщину повного поглинання (максимальний пробіг) і оцінюємо максимальну енергію β–частинок.
9. З другого графіка визначаємо товщини 2n кратного послаблення та визначаємо максимальну енергію β–частинок.