Порядок виконання роботи

Перед виконанням лабораторної роботи слід ознайомитись за інструкцією або за допомогою лаборанта з будовою і порядком роботи на перерахунковому приладі ПСО-2,4.

1. Привести лабораторну установку в робочий стан, при цьому цифрове табло повинно висвічувати нулі.

2. Виміряти радіоактивний фон N_ф. Час вимірювання фону t=100 с. Дослід проробити тричі.

3. Одержати у лаборанта досліджуваний і еталонний радіоактивні зразки. Протягом часу t = 100 с виміряти число імпульсів від кожного препарату. Кожний дослід виконати не менше трьох разів. Результати вимірювань фону і препаратів занести до таблиці:

	Nф (імп)	Nд (імп)	Nет (імп)	Ад (Бк)
Середні значення

4. Визначити активність досліджуваного радіоактивного препара­ту, користуючись формулою:

,

де А_ет – активність еталонного препарату, яка згідно з паспортом рівна 210³ Бк;

–середні значення імпульсів, які зафіксовані перерахунковим приладом за час t = 100 с.

5. Оцінити похибки вимірювань.

Контрольні запитання

І. Який фізичний зміст сталої радіоактивного розпаду та який зв’язок має ця стала з періодом піврозпаду?

2. Вивести закон радіоактивного розпаду.

3. Які процеси відбуваються у ядрах при різних видах - розпаду?

4. Записати і дати пояснення правил зміщення для трьох видів - розпаду?

5. На якому принципі працює лічильник Гейгера-Мюллера?

6. В яких одиницях вимірюється активність радіоактивних препаратів?

Лабораторна робота № 6.3 визначення лінійного коефіцієнта ослаблення і енергії гамма-квантів у свинці для Co60

Мета роботи:ознайомитись з експериментальним методом визначення лінійного коефіцієнта ослаблення гамма-квантів у речовині та визначити їх енергію.

Прилади і матеріали: експериментальна установка, до складу якої входять: перерахунковий пристрій, лічильник Гейгера; радіоактивний препарат Co⁶⁰ та свинцеві пластинки.

Теоретичні відомості

Проходячи через речовину, - кванти рухаються зі швидкістю світла і або зовсім не взаємодіють з частинками речовини, або при взаємодії можуть віддавати повністю чи частково свою енергію. Механізм взаємодії -випромінювання буде розглянуто нижче.

Із проходженням пучка - випромінювання через речовину число - квантів в ньому поступово зменшується. Зменшується також інтенсивність цього випромінювання. Детальний аналіз показує, що інтенсивність - квантів у вузькому пучку при проходженні через речовину зменшується за експоненціальним законом:

І=І₀е^-х, (1)

де І_о – початкова інтенсивність;

І – інтенсивність пучка - квантів після проходження шару речовини товщиною х;

 – коефіцієнт ослаблення, який залежить від властивостей речовини і енергії -квантів.

Товщина шару поглинальної речовини, при якій інтенсивність падаючого пучка зменшується вдвоє, називається товщиною половинного ослаблення. Знайдемо цю величину:

.

Звідки

. (2)

Для 10 – кратного ослаблення ця товщина дорівнює:

. (3)

Відомо біля десяти процесів взаємодії з речовиною, з яких основним є: фотоефект, комптонівське розсіювання і народження електронно-позитронних пар. Тому коефіцієнт ослаблення - квантів можна подати у вигляді суми трьох складових

=_ф+_к+_п, (4)

де _ф, _к, _п – лінійні коефіцієнти ослаблення відповідно за рахунок фотоефекту, комптонівського розсіювання і утворення електронно-позитронних пар. Для знаходження залежності коефіцієнта ослаблення від енергії -квантів і властивостей речовини зупинимось на процесах поглинання дещо детальніше.