Обработка результатов измерений

1. Определим долю тепловых нейтронов, поглощаемых детектором:

Площадь детектора:

F = (π ∙ d²) / 4 = (3,14159 ∙ (19,75 ∙ 10^-3)²) / 4 = 3,064 ∙ 10^-4 [м²]

ξ = (2σ_с ∙ m_д ∙ N_А ) / (F ∙ A_c) = (2 ∙ 50 ∙ 10^-28 ∙ 1,239 ∙ 6,022 ∙ 10²² ) / (3,064 ∙ 10^-4 ∙ 107,868) = 0,226

2. Вычтем из результатов второго — четвертого опытов результат первого опыта (оценив при этом вклад остаточной активности); сумма первых двух результатов дает значение активности А в относительных единицах, третий результат — значение активности А₀ в тех же единицах:

Значение фона:

А_ф = (41 + 43 + 42) / 3 = 42

Активность первого опыта:

А_{1 опыт} = А₁ - А_ф = 2444 – 42 = 2402

Активность второго опыта:

А_{2 опыт} = А₂ – А_{ост 1} – А_{1 опыт} – А_ф = 2148 – 49 – 2402 – 42 = -345

Так как А_{2 опыт} < 0, то в дальнейшем расчете будем принимать значение А_{2 опыт} = 0.

Активность третьего опыта:

А_{3 опыт} = А₃ – А_{ост 2} – А_{1 опыт} – А_ф = 3909 – 65 – 2402 – 42 = 1400

Активность четвертого опыта:

А_{4 опыта} = А₄ – А_{ост 3} – А_{1 опыт} – А_ф = 3998 – 76 – 2402 – 42 = 1478

Значение активности А:

А = А_{2 опыт} + А_{3 опыт} = 0 + 1400 = 1400

Значение активности А₀:

А₀ = А_{4 опыта} = 1478

3. Рассчитаем значение альбедо:

β = (А₀ - А) / (А₀ ∙ (1 – ξ)) = (1478 - 1400) / (1478 ∙ (1 – 0,226)) = 0,068

4. Рассчитаем среднее число попаданий теплового нейтрона в детектор:

k = 1 / (1 – (1 – ξ) ∙ β) = 1 / (1 – (1 – 0,226 ∙ 0,068) = 1,0556