Петров Н. 310гр.

ОТЧЕТ

по лабораторной работе

в лаборатории ядерной физики № 3.

Часть I.

Определение максимальной энергии

-излучения радиоактивных веществ.

Цель работы: определение максимальной энергии β-частиц методом поглощения.

Схема установки:

Источник β – частиц (1). Между источником и счетчиком помещаются фильтры (алюминиевые пластинки) (2). В качестве регистрирующего устройства применен сцинтилляционный β-счетчик (3) и выносной блок (4). Напряжение на ФЭУ подается от стабилизатора высокого напряжения (5). Импульсы от ФЭУ идут на пересчетный прибор (6).

Результаты измерений и вычислений: время измерений: t = 50 c.

N1	ΔN1	d1	d	N2	ΔN2	d2	d
8343	91	150	150	9898	99	100	100
5739	76	150	300	6481	81	150	250
4285	65	150	450	3640	60	350	600
3498	59	150	600	3014	55	120	720
2910	54	150	750	2464	50	200	920
2527	50	150	900	2161	46	150	1070
2122	46	150	1050	1757	42	150	1220
1854	43	200	1250	1311	36	150	1370
1501	39	150	1400	1284	36	150	1520
1272	36	180	1580	1905	44	150	1670
1007	32	140	1720	1349	37	150	1820
874	30	150	1870	757	28	150	1970
710	27	150	2020	630	25	140	2110
606	25	150	2170	510	23	180	2290
487	22	150	2320	450	21	150	2440
418	20	150	2470	320	18	200	2640
355	19	150	2620	297	17	150	2790
285	17	150	2770	264	16	150	2940
298	17	200	2970	227	15	150	3090
216	15	120	3090	200	14	150	3240
151	12	350	3440	206	14	150	3390
154	12	150	3590	177	13	150	3540
177	13	100	3690	156	12	150	3690

N_о = (18358 ± 135)

N_1/2 = (9179 ± 96)

N_1/4 = (4590 ± 68)

N_1/8 = (2295 ± 48)

Определим по графику слой половинного поглощения:

d_1/2=0.1мм

d_1/4=0.4мм d_1/8=1.0мм

из полулогарифмического графика определяем d_max = (3.09 ± 0.01) мм.

Находим максимальный пробег, считывая изменение величины поглощения за счёт прохождения слоя воздуха, слюдяного окошка прибора и плёнки, покрывающей источник:

R_βmax = ρd_max+1мг/см²+5 мг/см²+4,5*1,29мг/см² =2700*0,301мг/см² + 11,8мг/см²= (824135) мг/см².

По кривой, связывающий пробег β-частиц с их максимальной энергией, можем определить максимальную энергию: E = (1,8  0,2) МэВ.

По графику находим слой поглощения в 2³ раз и по известному графику зависимости энергии от толщины пластинки получаем максимальную энергию β - спектра: d_погл = 0,95 мм; E = 1,7 МэВ

По аппроксимирующей формуле E = 1.85R+0.245; Е=1.77 МэВ.

Часть II.

Обратное рассеяние электронов.

Цель работы: изучение зависимости вероятности рассеяния электронов от величины порядкового номера Z мишени.

Блок-схема спектрометра:

Результаты измерений и вычислений: время измерений: t = 50 c.

№	Элемент	Z	N1	N2	Ni	Ncp
7	Углерод	6	2320	2284	4604	2302
2	Алюминий	13	2797	2823	5620	2810
9	X1	-	4599	4502	9101	4551
15	Железо	26	3611	3746	7357	3679
25	Al+Cu	-	3838	3811	7649	3825
4	Кобальт	27	3830	3907	7737	3869
51	Медь	29	3951	3957	7908	3954
10	Молибден	42	4497	4509	9006	4503
37	X2	72	4905	4978	9883	4942
32	Гафний	-	5525	5636	11161	5581
44	Свинец	82	5786	5919	11705	5853

Из графика находим

Z_x1 = …..; Z_x2 = …..;

Определим процентное содержание металлов Al и Cu в сплаве:

N=382561

N=C_AlN_Al+C_CuN_Cu (C_Al+C_Cu=1)

C_Cu=88.7% C_Al=11.3%

4