4.2. Методика проведення вимірів

4.2.1. Градуювання спектрометра по енергії та визначення енергії α-випромінювання невідомого джерела.

Для градуювання номерів каналів аналізатора по енергії використовуються принаймні два еталонні джерела з відомими енергіями α–випромінювання. Ці джерела послідовно розташовують на однакових відстанях від детектора і на протязі 2-4 хвилин проводять вимір апаратурного спектра для кожного з джерел. З апаратурних спектрів знаходиться положення N_макс. Результати вимірів записують у вигляді таблиці № 1.

Таблиця № 1.

Джерело α–частинок	Енергія α–частинок	Положення Nмакс.

На основі даних таблиці № 1 будують графік залежності номерів каналів N_макс.від енергії випромінювання E_α, тобто, так званий, графік енергетичної шкали спектрометра. По осі абсцис відкладаємо номери каналів, по осі ординат енергію альфа частинок На цьому графіку вісі координат повинні починатись з нуля. Природні та штучні джерела випромінюють α–частинки тільки з енергіями більше 4,5 МеВ (див.таблицю 2Д у додатку), тому пряму лінію на графіку слід проводити через початок системи координат та поблизу одержаних у експерименті точок.

Для визначення енергії α–частинок невідомого джерела його поміщають біля детектора на тому ж самоту місці, де розташовувались еталонні джерела. На протязі 2-4 хвилин вимірюється амплітудний спектр і визначається номер каналу де знаходиться максимуму піку. Енергія α–частинок знаходиться з допомогою графіку енергетичної шкали спектрометра.

4.2.2. Визначення довжини пробігу α–частинок у повітрі. Визначення середнього та екстрапольованого пробігу.

Для цих вимірів необхідно використати джерело, що випромінює тільки одну інтенсивну групу α–частинок чи декілька груп з близькими значеннями енергії. Таким вимогам відповідає ізотоп . При розпаді ядер плутонію випромінюються три групи α–частинок з енергіями 5,15 , 5,14 та 5,09 МеВ. Джерело закріплюється у пристрої, що дозволяє точно визначати відстань між джерелом та детектором. На поверхні джерела розміщується коліматор для формування пучка α–частинок з паралельними траєкторіями. Перший вимір апаратурного спектру проводиться, коли джерело знаходиться впритул до детектора. Вимір проводиться на протязі такого часу, щоб у максимумі піка було зареєстровано приблизно 1000 відліків (приблизно 3-5 хвилин). Послідуючі виміри проводяться на протязі такого же часу. Другий і послідуючі виміри проводять збільшуючи відстань між детектором і джерелом кожного разу на 4 мм., тобто, з кроком 4 мм. Після шостого виміру крок зменшується до 2 мм. Виміри припиняються, коли число зареєстрованих відліків у максимумі піку буде менше 10. Останні три чотири виміри повторяються 2–3 рази і знаходиться середнє значення.

Після виміру кожного апаратурного спектру необхідно записати: а) положення максимуму піка, результати вимірів записувати у вигляді таблиці № 3. б) числа зареєстрованих імпульсів у кожному з каналів під піком. Починати треба з лівої границі піку N_л до правої границі N_п. Результати вимірів записувати у вигляді таблиці № 2 (суму), та таблиці №3 (N_макс). Наприклад, у випадку вказаному на рис. 6, сумування проводиться від 471 до 481 каналу.

Обробка експериментальних даних полягає у знаходженні сумарного числа відліків під піком n_сум та побудові графіку n_сум =f(Х).

Таблиця 2. Виміри з джерелом ...........

Х –відстань між джерелом та детектором, см.	Зареєстроване число відліків у каналах n(Nл) ....n(Nмакс).....n(Nп)	Сумарне число відліків nсум =
0,4	n(Nл) .........................................n(Nл)
0,8	n(Nл) .........................................n(Nл)
......
4,0
4,2......

Згідно даних таблиці № 2 будуємо графік залежності n_сум від Х. З побудованого графіку знаходимо середній пробіг та екстрапольований пробігR_екс. Порівнюємо одержані дані з довідниковими даними.