Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1_Lab

.docx
Скачиваний:
11
Добавлен:
19.03.2015
Размер:
86.94 Кб
Скачать

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Фізичний факультет Кафедра ядерної фізики

Родін Віктор Сергійович

ЗВІТ Лабораторна робота №1

«ВИВЧЕННЯ ПОГЛИНАННЯ γ-ВИПРОМІНЮВАННЯ ЗА ДОПОМОГОЮ

СЦИНТИЛЯЦІЙНОГО ЛІЧИЛЬНИКА»

Викладач практикуму Голінка-Безшийко Л.О.

2014 р.

Київ 2014

Анотація.

В цій роботі ми визначаємо масові коефіцієнти поглинання для алюмінію, міді та свинцю, використовуючи сцинтиляційний детектор та джерело γ-квантів. Об’єктом дослідження є 137Cs.

Мета роботи.

Ознайомитися з особливостями поглинання γ –квантів речовиною.

Методика виконання.

Щоб знайти коефіцієнт поглинання нам потрібне джерело γ-квантів та поглинач. У нас це 137Cs та пластинки алюмінію, міді та свинцю. Знаючи інтенсивність випромінювання та енергію γ –квантів джерела, ми можемо знайти коефіцієнти поглинання порівнявши 1-ше з інтенсивністю після деякої товщини поглинача.

  1. Отримати джерело: 137Cs

  2. Підготувати необхідне обладнання. Перевірити справність техніки, увімкнути прилади. Вибрати оптимальний час 1-го виміру.

  3. Поміряти фон протягом 100 с. Зробити це і в кінці всіх вимірювань.

  4. Розташувати джерело 137Cs в коліматорі перед детектором. Виміряти інтенсивність, час виміру 100 секунд, по 1 виміру перед кожним поглиначем.

5. Розташувати між джерелом і детектором пластинки поглинача, вимірявши перед цим їх товщини за допомогою мікрометра. Збільшуючи товщину поглинача переконатись у зміні інтенсивності . Зняти залежність інтенсивності І(d) пучка γ- випромінювання від товщини поглинача

6. поправку на фон, побудувати залежність f(d) = ln(I/I0) від d. З графіка за кутом нахилу лінійної функції f(d) визначити величину μ. При визначенні оптимального положення прямої f(d)=А+Вd коефіцієнти А і В знайти з використанням методу найменших квадратів.

7. Виконати пункти 5-6 для пластин з міді і свинцю.

8. Для виміряних матеріалів обчислити масові коефіцієнти поглинання μ/ρ (см2/г)

9 Порівняти отримані значення с теорією.

Опис експерименту:

Схема установки зображена на рис. 1.

Рис 1. Блок-схема установки.

Препарат, що слугує джерелом γ-квантів (1), розташований всередині масивного свинцевого блоку (2), який також використовують як свинцевий коліматор для виділення вузького пучка. Для виключення попадання у детектор розсіяних γ-квантів бажано діафрагмувати пучок як до, так і після поглинача (3), розміщуючи при цьому препарат і діафрагми на одній прямій. γ-Кванти, проходячи крізь поглинач, реєструються сцинтиляційним лічильником, який складається із

Сцинтиляційного кристалу (4) і фотоелектронного помножувача (ФЕП, 5). Напруга на ФЕП подається з блоку високої напруги (6). Імпульси з ФЕП через формувач (7) поступають на лічильний пристрій (8).

Проведення вимірів.

  1. Вимірюємо фон 100 с.

  2. Встановлюємо джерело 137Cs.

  3. Вимірюємо інтенсивність випромінення (без поглинання) 100 с.

  4. Вимірюємо товщини пластин запропонованих поглиначів.

  5. Встановлюємо 2 пластини алюмінію і вимірюємо кількість імпульсів γ-квантів за 100с.. Поступово збільшуючи товщину поглинача з кроком в 2 пластинки поки їх кількість не досягне 10 шт.

  6. Аналогічні виміри для міді.

  7. Аналогічні виміри для свинцю але крок 1 пластина і максимальна кількість 4 шт.

  8. Дані про товщини; інтенсивність вносимо до таблиць.

Результати вимірів.

Табл. 1 Алюміній

Кількість імпульсів, N1,

Середнє значення, N1

Товщина,d1

мм

Похибка, N

Час виміру,

T, c

2598

2512

2,664

50.11

100

2481

2459

2390

2379

5,328

48.77

2376

2370

2300

2286

7,992

47.81

2245

2312

2202

2179

10,656

46.68

2131

2204

2062

2063

13,32

45.42

2071

2058

Фон до вимірів, F1:

124

123

Джерело, Io:

N10 = 2617

N20 = 2567

N30 = 2630


Кількість імпульсів, N2,

Середнє значення, N2

Товщина,d2

мм

Похибка,

N

Час виміру,

T, c

2388

2422

1,364

49.21

100

2429

2449

2135

2207

2,728

46.97

2246

2241

2049

2150

4,092

46.36

2080

2121

1886

1954

5,456

44.2

1940

2035

1767

1820

6,82

42.66

1872

1821

Табл. 2 Мідь

Табл. 3 Свинець

Кількість імпульсів, N3

Середнє значення, N3

Товщина,d3

мм

Похибка

N

Час виміру,

T, c

2041

1998

2,05

44.69

100

1958

1995

1743

1678

4,1

40.96

1646

1645

1379

1387

6,15

37.24

1413

1368

1130

1175

8,2

34.27

1182

1215

Фон після вимірів, F2:

148

124


Обрахування результатів вимірів Рис. 2 Алюміній

Рис. 3 Мідь

Рис. 4 Свинець

Обрахунок похибок

1.Похибки для імпульсів ми шукали за формулою . Результати подані в таблицях вище.

2 Похибки для значення Ln(Ni0/Ni) шукали за формулою:

Результати можна побачити на графіках а також у файлі Оріджін 1_Lab.

Обговорення результатів

За допомогою графіків ми отримали значення коефіцієнта Slope зі знаком “+”

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]