Материалы и оборудование: радиометр крвп-3б, источник бета-излучения, пластинки из алюминия – 5 шт. Выполнение работы
1. Проверьте заземление радиометра.
2. Включите кабель питания в электрическую сеть и тумблер СЕТЬ поставьте в верхнее положение, при этом должна загореться сигнальная лампочка.
3. Проверьте завод секундомера. Если часы остановлены, то кнопку ПУСК поверните против хода часовой стрелки до щелчка.
4. Проверьте исправность пересчетного блока. Для этого переключатель «работа – проверка» поставьте в положение «проверка». Нажмите кнопку ПУСК. Через время t, равное 5 мин, повторно нажмите кнопку ПУСК. На декатронах отсчитайте количество зарегистрированных импульсов n.
Рассчитайте
скорость счета импульсов
(имп/мин)
и относительную ошибку:
.
Радиометр исправен, если ε ≤ 1%.
5.
Поместите
на нижнюю позицию под газоразрядный
счетчик
пустую
чистую
кювету
и измерьте число фоновых импульсов nф
за время tф,
равное 10 мин. Рассчитайте скорость счета
фона
(имп/мин).
6. Рассчитайте поверхностную плотность поглотителя при указанном числе алюминиевых пластинок по формуле (3.1). Толщина алюминиевой пластинки выдавлена на самой пластинке. Плотность алюминия равна 2,7 г/см3.
7. Поместите на нижнюю позицию под газоразрядный счетчик кювету с источником бета-излучения и измерьте суммарное число импульсов от источника и радиационного фона (ni+f) за 5 мин (i – число пластинок). Затем выполните аналогичные измерения, помещая поочередно над источником бета-излучения одну, две, три, четыре, пять пластинок. Результаты измерений занесите в отчет по работе (табл.3.1).
8. Рассчитайте скорость счета от источника с фоном:
(имп/мин)
и скорость счета от источника без фона: Ni = Ni+f - Nf .
Таблица 3.1. Результаты измерений
|
Число пластинок |
d, г/см2 |
ni , имп |
t, мин |
Ni+f, имп/мин |
Ni, имп/мин |
ln Ni |
d1/2, г/см2 |
|
0 1 ... 5 |
|
|
|
|
|
|
|
9. По формуле (3.2) рассчитайте d1/2. Рассчитайте среднее значение толщины слоя половинного поглощения.
10. Пользуясь табл. 3.2, определите максимальную энергию бета-частиц.
Таблица 3.2. Значения d1/2 в алюминии в зависимости от максимальной энергии бета-спектра
|
Максимальная энергия бета-частиц, МэВ |
d1/2, мг/см2 |
|
0,01 0,02 0,05 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50 |
0,1 0,3 0,8 1,8 3,9 7,0 11,7 17,5 24,0 30,0 37,0 45,0 53,0 74,0 97,0 119,0 140,0 173,0 |
11. Пользуясь табл. 3.3, по максимальной энергии бета-частиц определите, какой радионуклид находится в измеряемом источнике.
Таблица 3.3. Характеристика некоторых радиоактивных изотопов
|
Порядковый номер элемента |
Изотоп |
Период полураспада Т1/2 |
Максимальная энергия бета-частиц, МэВ |
|
11 15 16 19 20 27 38 39 |
24Na 32P 35S 40K 45Ca 60Co 90Sr 90Y |
14,9 ч 14,5 дней 87 дней 1,2·109 лет 153 дня 5,27 года 28,4 года 64,4 ч |
1,400 1,711 0,167 1,300 0,256 0,309 0,535 2,260 |