
Лабораторный практикум / Лаборатория ядерной физики / 102 - Гамма-лучи / [ Виноградова ] Сцинтилляционный гамма-спектрометр
.pdf5.2. Ɏɨɪɦɚ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɩɪɢ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɢ ɝɚɦɦɚ-ɤɜɚɧɬɨɜ
ɋɧɚɱɚɥɚ ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɜɢɞ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɩɪɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɡɚɳɢɬɵ ɜɨɤɪɭɝ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ. Ɍ.ɟ. ɟɫɬɶ ɞɟɬɟɤɬɨɪ ɢ ɧɚ ɤɚɤɨɦ-ɬɨ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɢ ɨɬ ɧɟɝɨ ɩɨɦɟɳɟɧ ɪɚɞɢɨɚɤɬɢɜɧɵɣ ɢɫɬɨɱɧɢɤ ɝɚɦɦɚ-ɤɜɚɧɬɨɜ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, Cs137 ɢɥɢ Co60 . ȼɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɫ ɜɟɳɟɫɬɜɨɦ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɚ ɫɤɥɚɞɵɜɚɟɬɫɹ ɢɡ ɬɪɺɯ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ: ɮɨɬɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ (ɮɨɬɨɷɮɮɟɤɬɚ), ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɢ ɷɮɮɟɤɬɚ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨ-ɩɨɡɢɬɪɨɧɧɵɯ ɩɚɪ ɩɪɢ EJ t1022 ɤɷȼ. ɉɪɨɰɟɫɫ ɮɨɬɨɷɮɮɟɤɬɚ ɞɨɦɢɧɢɪɭɟɬ ɞɨ ɷɧɟɪɝɢɣ ɝɚɦɦɚ ɤɜɚɧɬɨɜ
ɜ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɫɨɬɟɧ ɤɷȼ. Ɇɟɯɚɧɢɡɦ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɩɚɪ ɩɪɟɨɛɥɚɞɚɟɬ ɩɪɢ EJ t5 10Ɇɷȼ. ȼ ɩɪɨɦɟɠɭɬɨɱɧɨɣ ɨɛɥɚɫɬɢ ɷɧɟɪɝɢɣ ɞɨɦɢɧɢɪɭɟɬ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɟ
ɪɚɫɫɟɹɧɢɟ.
5.2.1. Ⱥɦɩɥɢɬɭɞɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɩɪɢ ɮɨɬɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ
ȼɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɮɨɬɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɡɚɪɹɞɨɜɨɝɨ ɱɢɫɥɚ
ɫɪɟɞɵ, ɤɚɤ Z n , ɝɞɟ ɩɨɤɚɡɚɬɟɥɶ ɫɬɟɩɟɧɢ ɥɟɠɢɬ ɜ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɨɬ 4 ɞɨ 5. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɮɨɬɨɷɮɮɟɤɬɚ ɧɚ ɨɞɧɨɦ ɢɡ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɨɛɨɥɨɱɤɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬ ɩɪɨɩɚɞɚɟɬ, ɟɝɨ ɷɧɟɪɝɢɹ ɩɟɪɟɞɚɟɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɭ ɡɚ ɜɵɱɟɬɨɦ ɷɧɟɪɝɢɢ ɫɜɹɡɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɧɚ ɨɛɨɥɨɱɤɟ ɢ ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɬɞɚɱɢ ɚɬɨɦɚ, ɩɨɫɥɟɞɧɹɹ ɦɚɥɚ ɢ ɟɸ ɩɪɟɧɟɛɪɟɝɚɸɬ, Ee # EJ Hɫɜ. ɗɧɟɪ-
ɝɢɹ ɫɜɹɡɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɧɚ Ʉ-ɨɛɨɥɨɱɤɟ ɦɟɧɹɟɬɫɹ ɨɬ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɷȼ (ɚɬɨɦɵ ɫ ɦɚɥɵɦ Z) ɞɨ ɞɟɫɹɬɤɨɜ ɤɷȼ ɞɥɹ ɬɹɠɟɥɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɫ ɛɨɥɶɲɢɦɢ Z. ȼɚɤɚɧɫɢɹ ɧɚ ɦɟɫɬɟ ɜɵɛɢɬɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɛɵɫɬɪɨ ɡɚɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ ɫ ɜɵɲɟɥɟɠɚɳɟɣ ɨɛɨɥɨɱɤɢ. ȼɵɫɜɨɛɨɠɞɚɸɳɚɹɫɹ ɷɧɟɪɝɢɹ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɜ ɮɨɪɦɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɝɨ ɤɜɚɧɬɚ ɢɥɢ ɜ ɜɢɞɟ Ɉɠɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ (ɤɨɧɜɟɪɫɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɟɪɟɯɨɞɚ ɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɟ ɜɟɪɯɧɟɣ ɨɛɨɥɨɱɤɢ). ȼ ɫɥɭɱɚɟ ɚɬɨɦɨɜ ɣɨɞɚ, ɜɯɨɞɹɳɢɯ ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ NaI(Tl) ɜ 88% ɢɫɩɭɫɤɚɟɬɫɹ Ȗ-ɤɜɚɧɬ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɩɨɪɹɞɤɚ 30 ɤɷȼ, ɤɨɬɨɪɵɣ, ɜ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ, ɦɨɠɟɬ ɩɨɝɥɨɬɢɬɶɫɹ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɮɨɬɨɷɮɮɟɤɬɚ ɧɚ ɞɪɭɝɨɦ ɚɬɨɦɟ ɩɨɪɨɞɢɜ ɛɵɫɬɪɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧ ɢɥɢ ɜɵɥɟɬɟɬɶ ɡɚ ɩɪɟɞɟɥɵ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ. ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ Ɉɠɟ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɦɚɥɨɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɢ ɤɨɪɨɬɤɢɦ ɩɪɨɛɟɝɨɦ, ɜ ɫɢɥɭ ɷɬɨɝɨ, ɨɧɢ ɨɫɬɚɸɬɫɹ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɚ. ȿɫɥɢ ɧɢɤɚɤɨɟ ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ ɧɟ ɩɨɤɢɞɚɟɬ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪ (ɷɧɟɪɝɢɹ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɨɫɬɚɥɚɫɶ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ), ɬɨ ɫɭɦɦɚ ɤɢɧɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɷɧɟɪɝɢɣ ɜɫɟɯ ɨɛɪɚɡɨɜɚɜɲɢɯɫɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɪɚɜɧɚ ɷɧɟɪɝɢɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ. ɗɬɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɩɪɢɜɨɞɹɬ ɤ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɣ ɜɫɩɵɲɤɟ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ. ȼ ɚɦɩɥɢ-
ɬɭɞɧɨɦ ɫɩɟɤɬɪɟ ɧɚ ɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɨɦ ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪɟ ɛɭɞɟɬ ɧɚɛɥɸɞɚɬɶɫɹ ɨɞɢɧɨɱɧɵɣ ɩɢɤ ɢɥɢ ɤɚɤ ɟɝɨ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɮɨɬɨɩɢɤ ɢɥɢ ɩɢɤ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ. ȿɫɥɢ ɩɪɨɤɚɥɢɛɪɨɜɚɬɶ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɭɸ ɲɤɚɥɭ ɜ ɲɤɚɥɭ ɷɧɟɪɝɢɣ, ɬɨ ɷɬɨɬ ɩɢɤ ɛɭɞɟɬ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɨɜɚɬɶ ɷɧɟɪɝɢɢ ɪɟɝɢɫɬɪɢɪɭɟɦɨɝɨ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ EJ hQ . Ʉɚɤɨɟ ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ ɦɨɠɟɬ ɜɵ-
ɯɨɞɢɬɶ ɡɚ ɩɪɟɞɟɥɵ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɚ ɢ ɭɯɭɞɲɚɬɶ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ? ɗɬɨ ɮɨɬɨɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɟ ɜɛɥɢɡɢ ɤɪɚɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɷɬɨ ɭɠɟ ɭɩɨɦɢɧɚɜɲɢɣɫɹ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɢɣ ɤɜɚɧɬ ɢ, ɧɚɤɨɧɟɰ, ɮɨɬɨɧɵ ɬɨɪɦɨɡɧɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ, ɩɨɹɜɥɹɸɳɢɟɫɹ ɩɪɢ ɬɨɪɦɨɠɟɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ.
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5.2.2. Ⱥɦɩɥɢɬɭɞɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɩɪɢ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɦ ɪɚɫɫɟɹɧɢɢ
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ EJ hQ ɧɚ
ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɦ ɢ ɫɜɨɛɨɞɧɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɟ ɩɨɫɥɟɞɧɢɣ ɩɨɥɭɱɚɟɬ ɢɦɩɭɥɶɫ ɨɬɞɚɱɢ, ɢ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ Ȗ-ɤɜɚɧɬ ɫ ɦɟɧɶɲɟɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ EJc hQc. Ⱦɢɚɩɚɡɨɧ ɭɝɥɨɜ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɞɥɹ
ɤɜɚɧɬɚ: ɨɬ 0q ɞɨ 180q; ɞɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ: ɨɬ 90qɞɨ 0qɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ. ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɡɚɤɨɧɵ ɫɨɯɪɚɧɟɧɢɹ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɢ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɦɨɠɧɨ ɩɨɥɭɱɢɬɶ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɣ ɞɥɹ
ɷɬɢɯ ɩɪɟɞɟɥɶɧɵɯ ɭɝɥɨɜ. Ⱦɥɹ ɭɝɥɚ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɤɜɚɧɬɚ 0q: |
EJ |
hQ |
|
EJc hQc, ɭɝɨɥ |
||||||||
ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ |
|
ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ 90q ɢ Ee 0 ; ɞɥɹ |
ɤɜɚɧɬɚ |
ɩɨɞ |
|
ɭɝɥɨɦ |
180q: |
|||||
hQc |
|
hQ |
|
; ɭɝɨɥ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ 0q ɢ |
|
hQ |
|
2hQ |
m c2 |
|
ɋɩɟɤɬɪ |
|
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|
|
Ee |
|
|
|
0 |
. |
||||
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2hQ |
m c2 |
|||||||
1 2hQ m c2 |
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1 |
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|||||||
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0 |
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|
0 |
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|
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɨɬɞɚɱɢ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɣ, ɩɪɨɫɬɢɪɚɸɳɢɣɫɹ ɩɨ ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɬ ɧɭɥɹ ɞɨ ɦɚɤ-
ɫɢɦɚɥɶɧɨɣ Ee |
hQ |
2hQ |
m c2 |
. ȼɢɞ ɷɬɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧ ɧɚ ɪɢɫ. 8. |
ɉɪɚ- |
||
|
|
0 |
|||||
1 2hQ |
m c2 |
||||||
|
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|
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||||
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|
0 |
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|
ɜɚɹ ɝɪɚɧɢɰɚ ɫɩɟɤɬɪɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɣ ɝɪɚɧɢɰɟɣ. ȿɫɥɢ ɛɵ ɜɫɟ ɪɚɫɫɟɹɧɧɵɟ ɤɜɚɧɬɵ ɩɨɤɢɞɚɥɢ ɤɪɢɫɬɚɥɥ ɩɨɫɥɟ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ, ɬɨ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɢɦɟɥ ɛɵ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɣ ɜɢɞ ɫɩɟɤɬɪɚ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ɇɨ ɬɚɤ ɤɚɤ ɪɚɫɫɟɹɧɧɵɟ ɤɜɚɧɬɵ ɦɨɝɭɬ ɜɬɨɪɢɱɧɨ ɪɚɫɫɟɹɬɶɫɹ ɢɥɢ ɩɪɟɬɟɪɩɟɬɶ ɮɨɬɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɟ ɦɨɠɟɬ ɢɦɟɬɶ ɦɟɫɬɨ ɩɨɥɧɨɟ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɟ ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɟɪɜɢɱɧɨɝɨ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ ɢ ɛɭɞɟɬ ɧɚɛɥɸɞɚɬɶɫɹ ɩɢɤ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ ɤɚɤ ɢ ɜ ɫɥɭɱɚɟ ɮɨɬɨɷɮɮɟɤɬɚ (ɫɦ.5.2.1). ɂɬɚɤ, ɢɞɟɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɬɨɥɶɤɨ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ ɩɢɤɚ, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɝɨ ɩɨɥɧɨɦɭ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɸ ɢ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɝɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɩɨɫɥɟ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ. Ɋɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɦɟɠɞɭ ɤɪɚɟɦ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɢ ɩɢɤɨɦ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨ-
ɳɟɧɢɹ ɩɪɢ hQ m0c2 2 ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɩɪɢɛɥɢɡɢɬɟɥɶɧɨ ɪɚɜɧɨɣ 256 ɤɷȼ. Ɇɟɠɞɭ ɝɪɚɧɢɰɟɣ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɝɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɢ ɩɢɤɨɦ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ ɧɟ ɞɨɥɠɧɨ ɛɵɬɶ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ, ɨɞɧɚɤɨ, ɧɟ ɜɫɟ ɤɜɚɧɬɵ ɩɨɫɥɟ ɜɬɨɪɨɝɨ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ ɨɫɬɚɸɬɫɹ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ, ɱɚɫɬɶ ɢɡ ɧɢɯ ɩɨɤɢɞɚɟɬ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪ, ɩɨ ɷɬɨɣ ɩɪɢɱɢɧɟ ɪɟɝɢɫɬɪɢɪɭɸɬɫɹ ɢɦɩɭɥɶɫɵ ɫ ɦɟɧɶɲɟɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɨɣ, ɤɚɤ ɢ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɧɚ ɪɢɫ. 8. Ʉɚɤɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɦɨɝɭɬ ɫɱɢɬɚɬɶɫɹ ɫɜɨɛɨɞɧɵɦɢ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɟ? ɗɬɨ ɧɚɢɦɟɧɟɟ ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɟɫɹ ɧɚ ɜɟɪɯɧɢɯ ɨɛɨɥɨɱɤɚɯ ɚɬɨɦɨɜ. Ʉ ɱɟɦɭ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɭɱɟɬ ɫɜɹɡɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ ɢɯ ɫɤɨɪɨɫɬɢ? ɗɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɬɨɦɭ, ɱɬɨ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɢɣ ɤɪɚɣ ɫɬɚɧɨɜɢɬɶɫɹ ɧɟ ɬɚɤɢɦ ɪɟɡɤɢɦ, ɤɚɤ ɧɚ ɪɢɫ. 8, ɨɫɬɪɚɹ ɜɟɪɲɢɧɚ ɢɞɟɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɡɚɤɪɭɝɥɹɟɬɫɹ. ɋɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɩɥɨɳɚɞɟɣ ɩɢɤɚ ɩɨɥɧɨɝɨ ɢ ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɨɝɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɫɢɥɶɧɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɨɛɴɺɦɚ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɚ, ɱɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɨɛɴɟɦ, ɬɟɦ ɛɨɥɶɲɟ ɷɬɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ. Ƚɟɨɦɟɬɪɢɹ ɨɩɵɬɚ ɢ, ɜ ɱɚɫɬɧɨɫɬɢ, ɤɨɥɥɢɦɚɰɢɹ ɩɟɪɜɢɱɧɨɝɨ ɩɭɱɤɚ ɬɨɠɟ ɢɝɪɚɟɬ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɭɸ ɪɨɥɶ.
5.2.3. ɋɩɟɤɬɪ ɩɪɢ ɭɱɟɬɟ ɷɮɮɟɤɬɚ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɩɚɪ
ɗɮɮɟɤɬ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨ-ɩɨɡɢɬɪɨɧɧɵɯ ɩɚɪ ɜ ɩɨɥɟ ɹɞɪɚ ɚɬɨɦɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɨɪɨɝɨɜɵɦ ɷɮɮɟɤɬɨɦ ( 2m0c2 ) ɢ ɞɨɦɢɧɢɪɭɟɬ ɩɪɢ EJ t5 10Ɇɷȼ. ȿɫɥɢ ɜɫɹ
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Ɋɢɫ. 8. ɂɞɟɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɣ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɩɪɢ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ EJ 2m0c2 . ɉɪɢɫɭɬɫɬɜɭɸɬ ɜɫɟ ɬɪɢ ɬɢɩɚ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ ɫ ɜɟɳɟɫɬɜɨɦ:
ɮɨɬɨɷɮɮɟɤɬ, ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɟ ɪɚɫɫɟɹɧɢɟ ɢ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɩɚɪ.
ɷɧɟɪɝɢɹ ɤɜɚɧɬɚ ɨɫɬɚɟɬɫɹ ɜ ɨɛɴɺɦɟ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɬɨ ɨɩɹɬɶ ɩɨɥɭɱɢɦ ɫɜɟɬɨɜɭɸ ɜɫɩɵɲɤɭ ɢ ɚɦɩɥɢɬɭɞɭ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɭɸ ɩɢɤɭ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ. ɉɨɡɢɬɪɨɧ ɛɵɫɬɪɨ ɬɨɪɦɨɡɢɬɫɹ ɜ ɫɪɟɞɟ ɢ ɚɧɧɢɝɢɥɢɪɭɟɬ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɦ, ɨɛɪɚɡɭɹ, ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ, ɞɜɚ ɤɜɚɧɬɚ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ 511 ɤɷȼ. ɋɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɜɟɪɨɹɬɧɨɫɬɶ ɨɞɧɨɦɭ ɢɥɢ ɞɜɭɦ ɷɬɢɦ ɤɜɚɧɬɚɦ ɩɨɤɢɧɭɬɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥ ɢ, ɤɚɤ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬ, ɜ ɫɩɟɤɬɪɟ ɛɭɞɭɬ ɧɚɛɥɸɞɚɬɶɫɹ ɞɜɚ ɩɢɤɚ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɧɚ 511 ɢ 1022 ɤɷȼ ɦɟɧɶɲɟɣ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɩɢɤɨɦ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ (ɫɦ. ɪɢɫ. 8).
5.2.4. ɋɩɟɤɬɪ ɚɦɩɥɢɬɭɞ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɡɚɳɢɬɵ ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ ɨɬ ɮɨɧɚ ɩɨɫɬɨɪɨɧɧɢɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ
Ɉɱɟɧɶ ɱɚɫɬɨ Ȗ-ɞɟɬɟɤɬɨɪɵ ɨɤɪɭɠɚɸɬ ɫɜɢɧɰɨɜɨɣ ɡɚɳɢɬɨɣ ɨɬ ɩɨɫɬɨɪɨɧɧɢɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɮɨɧɚ ɢ (ɢɥɢ) ɤɨɥɥɢɦɢɪɭɸɬ ɩɭɱɤɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɜɢɧɰɨɜɵɯ ɤɨɥɥɢɦɚɬɨɪɨɜ. ɂɝɪɚɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɭɸ ɪɨɥɶ, ɷɬɢ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɜɧɨɫɹɬ ɢ ɨɫɥɨɠɧɟɧɢɹ ɜ ɧɚɛɥɸɞɚɟɦɵɟ ɫɩɟɤɬɪɵ (ɫɦ. ɪɢɫ. 9). ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɮɨɬɨɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫ ɚɬɨɦɚɦɢ ɫɜɢɧɰɚ ɜɨɡɛɭɠɞɚɟɬɫɹ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɟ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɟ ɢɡɥɭɱɟɧɢɟ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɩɨɪɹɞɤɚ 75 ɤɷȼ, ɤɜɚɧɬɵ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɛɭɞɭɬ ɞɚɜɚɬɶ ɩɢɤ ɜ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɦ ɫɩɟɤɬɪɟ. ȿɫɥɢ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨ ɢɞɟɬ ɩɪɨɰɟɫɫ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɹ ɩɚɪ ɜ ɡɚɳɢ-
Ɋɢɫ. 9. ɂɞɟɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɚɹ ɮɨɪɦɚ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɩɪɢ ɭɱɟɬɟ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɣ ɜ ɡɚɳɢɬɟ.
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ɬɟ, ɬɨ ɤɜɚɧɬɵ ɫ ɷɧɟɪɝɢɟɣ 511 ɤɷȼ, ɤɚɤ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɚɧɧɢɝɢɥɹɰɢɢ ɩɨɡɢɬɪɨɧɨɜ, ɬɚɤɠɟ ɦɨɝɭɬ ɞɚɜɚɬɶ ɧɟɠɟɥɚɬɟɥɶɧɵɣ ɩɢɤ ɜ ɫɩɟɤɬɪɟ. ɂ, ɧɚɤɨɧɟɰ, ɦɨɠɟɬ ɧɚɛɥɸɞɚɬɶɫɹ ɲɢɪɨɤɨɟ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɟɟ ɨɛɪɚɬɧɨɦɭ ɪɚɫɫɟɹɧɢɹ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɜ ɡɚɳɢɬɟ. Ʌɟɜɚɹ ɝɪɚɧɢɰɚ ɷɬɨɝɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɤɨɦɩɬɨɧɨɜɫɤɨɦɭ ɪɚɫɫɟɹɧɢɸ ɩɪɢɛɥɢɡɢɬɟɥɶɧɨ ɧɚ 180q ɩɟɪɜɢɱɧɨɝɨ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ ɧɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɯ ɚɬɨɦɨɜ ɫɜɢɧɰɚ ɜ ɡɚɳɢɬɟ. ɉɪɢ ɷɧɟɪɝɢɹɯ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ hQ m0c2 2 ɩɨɥɨɠɟɧɢɟ
ɷɬɨɝɨ ɩɢɤɚ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɷɧɟɪɝɢɢ ɩɨɪɹɞɤɚ 200 ɤɷȼ. Ɋɚɫɫɟɹɧɢɹ ɤɜɚɧɬɨɜ ɧɚ ɦɟɧɶɲɢɟ ɭɝɥɵ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɢɯ ɛɨɥɶɲɟɣ ɷɧɟɪɝɢɢ (ɩɪɚɜɵɣ ɫɤɥɨɧ ɷɬɨɝɨ ɩɢɤɚ).
5.3.Ɏɨɪɦɚ ɪɟɚɥɶɧɵɯ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɨɜ. ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ ɢ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ
Ɋɟɚɥɶɧɵɟ ɫɩɟɤɬɪɵ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɨɥɭɱɚɸɬɫɹ ɧɚ ɭɫɬɚɧɨɜɤɟ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɨɣ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɪɚɛɨɬɟ, ɭɠɟ ɩɪɢɜɨɞɢɥɢɫɶ, ɫɦ. ɪɢɫ. 1. ȼ ɷɬɢɯ ɫɩɟɤɬɪɚɯ ɧɚɯɨɞɹɬ ɨɬɪɚɠɟɧɢɹ ɜɫɟ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ Ȗ-ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɫɨ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɨɦ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɨɛɫɭɠɞɚɥɢɫɶ ɜ ɩɪɟɞɵɞɭɳɟɦ ɪɚɡɞɟɥɟ. Ɂɧɚɧɢɟ ɷɬɢɯ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɟɣ ɫɩɟɤɬɪɨɜ ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɨ ɫɬɭɞɟɧɬɭ ɞɟɦɨɧɫɬɪɢɪɨɜɚɬɶ ɩɪɢ ɪɚɫɲɢɮɪɨɜɤɟ ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɨɜ, ɧɚɩɢɫɚɧɢɢ ɨɬɱɟɬɚ ɢ ɧɚ ɤɨɥɥɨɤɜɢɭɦɟ.
Ɉɬɦɟɬɢɦ ɟɳɟ ɨɞɧɭ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɶ ɜ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɚɯ. ȼ ɫɩɟɤɬɪɟ Co60 (ɢ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ) ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɭɟɬ ɬɚɤ ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɣ ɩɢɤ ɫɭɦɦɵ. ɉɢɤ ɫɭɦɦɵ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɫɭɦɦɚɪɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɢɫɩɭɫɤɚɟɦɵɯ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɜ ɤɚɫɤɚɞɧɨɦ ɩɟɪɟɯɨɞɟ, ɨɞɧɨɜɪɟɦɟɧɧɨ ɩɨɩɚɜɲɢɯ ɜ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪ ɢ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɩɨɝɥɨɬɢɜɲɢɯɫɹ ɜ ɨɛɴɺɦɟ ɞɟ-
ɬɟɤɬɨɪɚ (ȿɫɭɦɦ = 1173 ɤɷȼ +1332 ɤɷȼ = 2505 ɤɷȼ). ɂɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɶ ɩɢɤɚ ɫɭɦɦɵ ɡɚɦɟɬɧɨ ɫɥɚɛɟɟ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɢ ɩɢɤɨɜ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ.
ɗɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɟ ɫɩɟɤɬɪɵ, ɜ ɫɪɚɜɧɟɧɢɢ ɫ ɢɞɟɚɥɢɡɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢ ɫɩɟɤɬɪɚɦɢ (ɪɢɫ. 8 ɢ 9), ɜɵɝɥɹɞɹɬ ɛɨɥɟɟ ɪɚɡɦɵɬɨ: ɩɟɪɟɯɨɞɵ ɧɟ ɬɚɤɢɟ ɪɟɡɤɢɟ, ɩɢɤɢ ɛɨɥɟɟ ɲɢɪɨɤɢɟ.
ɉɨ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɸ ɩɨɞ ɚɛɫɨɥɸɬɧɵɦ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɦ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟɦ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ 'E ɩɨɧɢɦɚɟɬɫɹ ɲɢɪɢɧɚ ɩɢɤɚ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ, ɜɵɪɚɠɟɧɧɚɹ ɜ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɯ ɟɞɢɧɢɰɚɯ. ɉɨɞ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨɣ ɪɚɡɪɟɲɚɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ R ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ ɩɨɧɢɦɚɟɬɫɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ 'E ɤ ɷɧɟɪɝɢɢ E (ɱɚɫɬɢɰɵ ɢɥɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬɚ): R 'E E . ȼ ɪɚɡɞɟɥɟ 3.4 ɛɵɥɚ ɩɨɥɭɱɟɧɚ ɮɨɪɦɭɥɚ (10) ɞɥɹ
ɤɜɚɞɪɚɬɚ ɷɬɨɣ ɜɟɥɢɱɢɧɵ. ȿɫɥɢ ɨɛɨɡɧɚɱɢɦ ɩɟɪɜɨɟ ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ D2 ɢ ɭɱɢɬɵɜɚɹ, ɱɬɨ ɱɢɫɥɨ ɮɨɬɨɧɨɜ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɢ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɜɧɟɫɟɧɧɨɣ ɢɡɥɭɱɟɧɢɟɦ ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥ, ɦɨɠɧɨ ɷɬɭ ɮɨɪɦɭɥɭ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɜ ɜɢɞɟ:
R2 D2 |
[2 |
(13) |
. |
E
Ʉɨɧɫɬɚɧɬɵ Į ɢ ȟ ɢɧɞɢɜɢɞɭɚɥɶɧɵ ɞɥɹ ɤɚɠɞɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ (ɤɨɧɤɪɟɬɧɵɟ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪ ɢ Ɏɗɍ). ɉɟɪɜɨɟ ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɷɧɟɪɝɢɢ ɪɟɝɢɫɬɪɢɪɭɟɦɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɢ ɜ ɷɬɨɦ ɫɦɵɫɥɟ ɧɟɫɬɚɬɢɫɬɢɱɧɨ. ȼɬɨɪɨɟ ɫɥɚɝɚɟɦɨɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɹɦɢ ɜ ɱɢɫɥɟ ɮɨɬɨɧɨɜ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɢ ɢ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɹɦɢ ɜ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɟ
- 24 -
ɜɬɨɪɢɱɧɨɣ ɷɦɢɫɫɢɢ. ɗɬɨ ɫɬɚɬɢɫɬɢɱɟɫɤɢɣ ɜɤɥɚɞ ɜ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ. ɋɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ (13) ɩɨɞɬɜɟɪɠɞɚɟɬɫɹ ɧɚ ɨɩɵɬɟ ɞɨ ɷɧɟɪɝɢɣ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɩɨɪɹɞɤɚ 3 Ɇɷȼ. ɉɪɢ ɛɨɥɶɲɢɯ ɷɧɟɪɝɢɹɯ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɮɨɪɦɭɥɚ ɪɚɛɨɬɚɟɬ ɩɥɨɯɨ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɧɚɱɢɧɚɟɬ ɢɝɪɚɬɶ ɜɚɠɧɭɸ ɪɨɥɶ ɭɬɟɱɤɚ ɢɡɥɭɱɟɧɢɣ ɢɡ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɧɟ ɭɱɢɬɵɜɚɥɚɫɶ ɩɪɢ ɜɵɜɨɞɟ ɮɨɪɦɭɥɵ (13). Ɉɛɵɱɧɨ ɞɥɹ Ȗ-ɥɭɱɟɣ Cs137 ( 662 ɤɷȼ) ɪɚɡɪɟɲɚɸɳɚɹ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ ɨɬ 7 ɞɨ 12%. Ⱦɥɹ Ȗ-ɥɭɱɟɣ ɫ ɛɨɥɶɲɟɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ ɪɚɡɪɟɲɚɸɳɚɹ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɭɥɭɱɲɚɟɬɫɹ.
ɂɬɚɤ, ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪ ɦɨɠɧɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɨɜɚɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ:
1)ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɦ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟɦ;
2)ɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ ɩɥɨɳɚɞɢ, ɨɝɪɚɧɢɱɢɜɚɸɳɟɣ ɩɢɤ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ, ɤ ɩɥɨɳɚɞɢ ɜɫɟɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ. Ⱦɥɹ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɩɥɨɳɚɞɢ ɩɢɤɚ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ ɫɥɟɞɭɟɬ ɛɪɚɬɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɵ ɛɨɥɶɲɢɯ ɪɚɡɦɟɪɨɜ;
3)ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶɸ, ɱɢɫɥɟɧɧɨ ɪɚɜɧɨɣ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɱɢɫɥɚ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ, ɡɚɪɟɝɢɫɬɪɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɨɦ ɤ ɱɢɫɥɭ ɩɨɩɚɜɲɢɯ ɜ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ. ɗɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɷɧɟɪɝɢɢ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ ɢ ɭɛɵɜɚɟɬ ɫ ɜɨɡɪɚɫɬɚɧɢɟɦ ɷɧɟɪɝɢɢ Ȗ-ɥɭɱɟɣ. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɞɥɹ ɤɪɢɫɬɚɥɥɚ ɫ ɪɚɡɦɟɪɚɦɢ h = 30 ɦɦ ɢ ɞɢɚ-
ɦɟɬɪɨɦ 45 ɦɦ ɞɥɹ E J = 662 ɤɷȼ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ 40%, ɚ ɞɥɹ
E J = 1200 ɤɷȼ ɧɟ ɩɪɟɜɵɲɚɟɬ 20% (ɫɦ. ɪɢɫ. 10);
4)ɫɜɟɬɨɫɢɥɨɣ, ɪɚɜɧɨɣ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɱɢɫɥɚ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ, ɡɚɪɟɝɢɫɬɪɢɪɨɜɚɧɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɨɦ ɤ ɱɢɫɥɭ ɢɫɩɭɳɟɧɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ Ȗ-ɤɜɚɧɬɨɜ.
ȼɬɚɛɥɢɰɟ 3 ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ E J ɢ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɟɣ Ȗ-ɥɭɱɟɣ
ɪɚɞɢɨɚɤɬɢɜɧɵɯ ɧɭɤɥɢɞɨɜ, ɩɪɢɦɟɧɹɟɦɵɯ ɞɥɹ ɤɚɥɢɛɪɨɜɤɢ Ȗ-ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɨɜ.
6. ɍɤɚɡɚɧɢɹ ɩɨ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɸ ɪɚɛɨɬɵ
Ɋɚɛɨɬɚ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬɫɹ ɧɚ ɭɫɬɚɧɨɜɤɟ, ɫɯɟɦɚɬɢɱɧɨ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɧɨɣ ɧɚ ɪɢɫ. 2. Ⱦɟɬɟɤɬɨɪ (ɤɪɢɫɬɚɥɥ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɚ, Ɏɗɍ ɢ ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɬɟɥɶ) ɨɤɪɭɠɟɧ ɫɜɢɧɰɨɜɨɣ ɡɚɳɢɬɨɣ ɞɥɹ ɫɧɢɠɟɧɢɹ ɮɨɧɚ. ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɚɧɚɥɢɡɢɪɭɸɳɟɝɨ ɢ ɪɟɝɢɫɬɪɢɪɭɸɳɟɝɨ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɬɫɹ ɦɧɨɝɨɤɚɧɚɥɶɧɵɣ ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪ ɢɦɩɭɥɶɫɨɜ, ɜɵɩɨɥɧɟɧɧɵɣ ɧɚ ɛɚɡɟ ɩɟɪɫɨɧɚɥɶɧɨɝɨ ɤɨɦɩɶɸɬɟɪɚ ɫ ɩɥɚɬɨɣ Ⱥɐɉ ɧɚ ɫɢɫɬɟɦɧɨɣ ɲɢɧɟ. ɂɡɦɟɪɹɟɦɵɣ ɫɩɟɤɬɪ ɨɬɨɛɪɚɠɚɟɬɫɹ ɧɚ ɷɤɪɚɧɟ ɦɨɧɢɬɨɪɚ, ɟɝɨ ɦɨɠɧɨ ɫɨɯɪɚɧɢɬɶ ɜ ɮɚɣɥɟ, ɚ ɩɨ ɨɤɨɧɱɚɧɢɢ ɨɩɵɬɚ ɨɛɪɚɛɨɬɚɬɶ ɢ ɪɚɫɩɟɱɚɬɚɬɶ ɧɚ ɩɪɢɧɬɟɪɟ. ȼ ɤɚɠɞɨɦ ɨɩɵɬɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɪɚɞɢɨɚɤɬɢɜɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ, ɢɡ ɤɨɬɨɪɵɯ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɝɪɚɞɭɢɪɨɜɨɱɧɵɦɢ.
ȼɫɟ ɢɡɦɟɪɟɧɢɹ ɧɚɞɨ ɩɪɨɢɡɜɨɞɢɬɶ ɫ ɨɞɧɢɦɢ ɢ ɬɟɦɢ ɠɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɦ ɭɫɢɥɟɧɢɹ ɢ ɡɧɚɱɟɧɢɟɦ ɜɵɫɨɤɨɝɨ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ.
Ɂɚɞɚɧɢɟ 1. ɂɡɦɟɪɢɬɶ ɫɩɟɤɬɪɵ Ȗ-ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɝɪɚɞɭɢɪɨɜɨɱɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɢ ɫɨɯɪɚɧɢɬɶ ɢɯ ɜ ɮɚɣɥɚɯ. Ɂɚɬɟɦ ɢɡɦɟɪɢɬɶ ɫɩɟɤɬɪɵ ɧɟɫɤɨɥɶɤɢɯ ɢɫɫɥɟɞɭɟɦɵɯ ɪɚɞɢɨɚɤɬɢɜɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɢ ɬɚɤɠɟ ɫɨɯɪɚɧɢɬɶ ɢɯ. ɉɨ ɨɤɨɧɱɚɧɢɢ ɨɩɵɬɚ ɩɨɜɬɨɪɢɬɶ ɢɡɦɟɪɟɧɢɟ ɫɩɟɤɬɪɨɜ ɝɪɚɞɭɢɪɨɜɨɱɧɵɯ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɜ ɢ ɫɨɯɪɚɧɢɬɶ ɢɯ ɜ ɮɚɣɥɚɯ (ɩɨɞ ɞɪɭɝɢɦɢ ɢɦɟɧɚɦɢ).
Ɂɚɞɚɧɢɟ 2. ɉɪɨɢɡɜɟɫɬɢ ɨɛɪɚɛɨɬɤɭ ɫɩɟɤɬɪɨɜ — ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɩɥɨɳɚɞɢ, ɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɢ ɲɢɪɢɧɵ ɩɢɤɨɜ ɩɨɥɧɨɝɨ ɩɨɝɥɨɳɟɧɢɹ ɢ ɩɨɥɧɵɟ ɩɥɨɳɚɞɢ ɫɩɟɤɬɪɨɜ.
- 25 -
Ⱦɥɹ ɤɚɥɢɛɪɨɜɤɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɬɶ ɫɪɟɞɧɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɩɨɥɨɠɟɧɢɣ ɥɢɧɢɣ, ɩɨɥɭɱɟɧɧɵɯ ɢɡ ɤɚɥɢɛɪɨɜɨɱɧɵɯ ɫɩɟɤɬɪɨɜ, ɢɡɦɟɪɟɧɧɵɯ ɜ ɧɚɱɚɥɟ ɢ ɩɨ ɨɤɨɧɱɚɧɢɢ ɨɩɵɬɚ. ɉɨɫɬɪɨɢɬɶ ɝɪɚɞɭɢɪɨɜɨɱɧɭɸ ɤɪɢɜɭɸ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ (ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɷɧɟɪɝɢɢ ɨɬ ɧɨɦɟɪɚ ɤɚɧɚɥɚ) ɢ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɟɝɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ. Ʉɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɵ ɤɪɢɜɨɣ ɜɵɱɢɫɥɢɬɶ ɩɨ ɦɟɬɨɞɭ ɧɚɢɦɟɧɶɲɢɯ ɤɜɚɞɪɚɬɨɜ.
Ɂɚɞɚɧɢɟ 3. ɉɨ ɝɪɚɞɭɢɪɨɜɨɱɧɨɣ ɤɪɢɜɨɣ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɷɧɟɪɝɢɸ ɝɚɦɦɚ-ɥɭɱɟɣ ɢɫɫɥɟɞɭɟɦɵɯ ɧɭɤɥɢɞɨɜ. ɉɨ ɷɧɟɪɝɢɹɦ ɢ ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɹɦ ɝɚɦɦɚ-ɥɢɧɢɣ (ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ) ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɧɭɤɥɢɞɵ (ɫɦ. ɬɚɛɥ. 11).
Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɜ ɨɬɱɟɬɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɛɥɨɤ-ɫɯɟɦɭ ɭɫɬɚɧɨɜɤɢ ɫ ɨɩɢɫɚɧɢɟɦ ɨɩɵɬɚ, ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɜ ɜɢɞɟ ɬɚɛɥɢɰ ɢ ɝɪɚɮɢɤɨɜ (ɜ ɬɨɦ ɱɢɫɥɟ ɝɪɚɮɢɤɨɜ ɫɩɟɤɬɪɨɜ), ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ, ɨɛɴɹɫɧɟɧɢɟ ɮɨɪɦɵ ɫɩɟɤɬɪɨɜ, ɜɵɜɨɞɵ.
7.Ʉɨɧɬɪɨɥɶɧɵɟ ɜɨɩɪɨɫɵ
1.ɉɪɢɧɰɢɩ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɵɯ ɞɟɬɟɤɬɨɪɨɜ. Ⱦɨɫɬɨɢɧɫɬɜɚ ɢ ɧɟɞɨɫɬɚɬɤɢ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɞɪɭɝɢɦɢ ɦɟɬɨɞɚɦɢ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɢ.
2.Ɍɢɩɵ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɬɨɪɨɜ, ɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜɚ.
3.Ɇɟɯɚɧɢɡɦ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɹ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɵɯ ɜɫɩɵɲɟɤ.
4.Ɏɨɪɦɚ ɫɜɟɬɨɜɨɣ ɜɫɩɵɲɤɢ.
5.ɉɪɢɧɰɢɩ ɞɟɣɫɬɜɢɹ Ɏɗɍ. ɋɯɟɦɵ ɜɤɥɸɱɟɧɢɹ.
6.ɉɪɨɰɟɫɫɵ ɜ ɤɚɬɨɞɟ.
7.Ⱦɢɧɨɞɧɚɹ ɫɢɫɬɟɦɚ Ɏɗɍ.
8.ɋɬɚɬɢɫɬɢɱɟɫɤɢɟ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɢ ɜ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɦ ɞɟɬɟɤɬɨɪɟ.
9.Ɏɨɪɦɚ ɚɦɩɥɢɬɭɞɧɨɝɨ ɫɩɟɤɬɪɚ ɨɬ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɝɨ ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ.
10.ɗɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ, ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɶ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ. 11.Ɇɟɬɨɞɢɤɚ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɷɧɟɪɝɢɢ ɝɚɦɦɚ-ɥɭɱɟɣ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧ-
ɧɨɝɨ ɝɚɦɦɚ-ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɚ. ɉɨɪɹɞɨɤ ɜɵɩɨɥɧɟɧɢɹ ɪɚɛɨɬɵ.
Ʌɢɬɟɪɚɬɭɪɚ
1.Ⱦɠ.Ȼɢɪɤɫ, ɋɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɵɟ ɫɱɟɬɱɢɤɢ, Ɇ., ɂɅ, 1955.
2.ɇ.Ⱥ.ɋɨɛɨɥɟɜɚ ɢ ɞɪ., Ɏɨɬɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɩɪɢɛɨɪɵ. Ɇ., «ɇɚɭɤɚ», 1965.
3.ɇ.Ⱥ.ȼɚɪɬɚɧɨɜ, ɉ.ɋ.ɋɚɦɨɣɥɨɜ. ɉɪɢɦɟɧɟɧɢɟ ɦɟɬɨɞɚ ɫɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɨɣ ɝɚɦɦɚ-ɫɩɟɤɬɪɨɫɤɨɩɢɢ. Ɇ., Ɏɢɡɦɚɬɝɢɡ,1964.
4.ɘ.ȿ.ȿɝɨɪɨɜ. ɋɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɵɟ ɦɟɬɨɞɵ ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɢɢ Ȗ - ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ
ɢɛɵɫɬɪɵɯ ɧɟɣɬɪɨɧɨɜ. Ɇ., Ⱥɬɨɦɢɡɞɚɬ, 1963.
5.ȼ.Ɉ.ȼɹɡɟɦɫɤɢɣ, ɂ.ɂ.Ʌɨɦɨɧɨɫɨɜ ɢ ɞɪ., ɋɰɢɧɬɢɥɥɹɰɢɨɧɧɵɣ ɦɟɬɨɞ ɜ ɪɚɞɢɨɦɟɬɪɢɢ. Ɇ., Ⱥɬɨɦɢɡɞɚɬ, 1961.
6.G.F.Knoll. Radiation Detection and Measurements. J.Willey & Sons. Third Edition.
7.ɘ.Ⱥ. ɀɭɤɨɜɫɤɢɣ ɢ ɞɪ. ɉɪɚɤɬɢɤɭɦ ɩɨ ɹɞɟɪɧɨɣ ɮɢɡɢɤɟ. Ɇ. 1975ɝ.
8.http://www.electron.spb.ru/russian/photomultipliers.html
-26 -

ɉɪɢɥɨɠɟɧɢɹ
Ɋɢɫ. 10. Ɂɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶ ɷɮɮɟɤɬɢɜɧɨɫɬɢ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɢ Ȗ-ɞɟɬɟɤɬɨɪɚ ɫ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɦ NaJ(Tl) (ɜɵɫɨɬɚ h=30 ɦɦ, ɞɢɚɦɟɬɪ 45 ɦɦ) ɨɬ ɷɧɟɪɝɢɢ Ȗ-ɥɭɱɟɣ.
- 27 -

Ɍɚɛɥɢɰɚ 3. ɇɭɤɥɢɞɵ, ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɵɟ ɞɥɹ ɤɚɥɢɛɪɨɜɤɢ Ȗ - ɫɩɟɤɬɪɨɦɟɬɪɨɜ.
ɇɭɤɥɢɞ |
|
|
, ɤɷȼ |
I , % ɨɬ ɱɢɫɥɚ |
||||
|
|
|
|
|
|
ɪɚɫɩɚɞɨɜ |
||
22Na |
2,66 (2)* ɝɨɞɚ |
1274,53 |
(2) |
99,937 (15) |
||||
|
|
|
511,0034 |
(14) |
179 (2) |
|||
24Na |
14,659 |
(4) ɱɚɫ. |
1368,598 |
(6) |
100 |
|
|
|
|
|
|
2753,995 |
(14) |
99,944 (5) |
|||
51Cr |
27,704 |
(4) ɞɧ. |
320,084 (6) |
98,3 |
(14) |
|||
54Mn |
312,20 |
(7) ɞɧ. |
834,826 (11) |
99,975 (2) |
||||
60Co |
5,271 (1) ɝɨɞɚ |
1173,237 |
(4) |
99,90 |
(2) |
|||
|
|
|
1332,501 |
(5) |
99,9824 (5) |
|||
65Zn |
244,1 (2)ɞɧ. |
511,0034 |
(14) |
2,92 |
(3) |
|||
|
|
|
1115,528 |
(22) |
50,75 |
(10) |
||
88Y |
106,61 |
(2)ɞɧ. |
898,065 (17) |
92,71 |
(7) |
|||
|
|
|
1836,077 |
(18) |
99,35 |
(1) |
||
95Nb |
34,97 (3)ɞɧ. |
765,789 (9) |
99,79 |
(1) |
||||
109Cd |
1,2665 |
(11) |
88,034 (11) |
3,6 (1) |
||||
|
ɝɨɞɚ |
|
|
|
|
|
|
|
114In |
49,51 (1)ɞɧ. |
190,28 (3) |
15,4 |
(3) |
||||
|
|
|
558,43 (10) |
4,4 (3) |
||||
|
|
|
725,24 (12) |
4,3 (3) |
||||
137Cs |
30,0 (2) ɝɨɞɚ |
661,660 (2) |
85,21 |
(7) |
||||
198Au |
2,6935 |
(4) ɞɧ. |
411,8045 |
(10) |
95,50 |
(10) |
||
203Hg |
46,60 (2) ɞɧ. |
279,188 (3) |
81,5 |
(5) |
||||
207Bi |
32,2 (13) ɝɨɞɚ |
569,150 (19) |
97.8 |
(4) |
||||
|
|
|
1063,10 (2) |
74.9 |
(15) |
|||
|
|
|
1769,71 (4) |
6,85 |
(20) |
ɜ ɫɤɨɛɤɚɯ ɭɤɚɡɚɧɚ ɩɨɝɪɟɲɧɨɫɬɶ: 2,66(2) ɨɡɧɚɱɚɟɬ 2,66 ± 0,02
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