2-ая физическая лаборатория / Описания / 62 - Поглощение рентгеновских лучей
.PDFЛабораторная работа ¹ 62
прочную пластину из углерода довольно трудно, то это опре деление лучше
τ
производить косвенным способом путем определения ρ для полиэтилена.
Перед счетчиком помещают последовательно ряд поглотите лей из полиэтилена, измеряют интенсивность прошедшего пучка и строя т график зависи-
мости ln I0 от m . Поверхностную плотность для каждого образца определяют
I
τ
его взвешиванием и измерением площади. По наклону графика определяютρ для полиэтилена.
τ
Следует подчеркнуть, что ρ нужно определять в этом случае именно по
τ
наклону графика. Было бы неправильно находить аналитичес киρ по резуль-
татам каждого отдельного измерения и затем усреднять полученные результаты. Усреднить можно результаты только равноточных измере ний в то время,
τ
как значения ρ , полученные при различных m, неравноточны (объясните по- чему неравноточны).
Найденное для полиэтилена значение |
τ |
можно выразить через |
τ |
óãëå- |
ρ |
ρ |
рода и водорода, как об этом говорилось ранее. Затем отброс ить слагаемое,
τ
связанное с водородом и из полученного соотношения опред елитьρ äëÿ
углерода. Отбросить слагаемое, связанное с водородом, мож но потому, что водород поглощает рентгеновские лучи раз в 200 слабее углерода и, кроме того, входит в полиэтилен в меньшей весовой доле. Формула полиэтилена
CH3 bCH2 gn CH3, ãäå n ≈ 500 ÷ 1000.
τ
Косвенный способ применяется также при определении ρ для кислоро-
да. Для этого на пути первичного пучка помещают кювету с бе риллиевыми окошечками. Интенсивность прошедшего через нее пучка при нимается за I0 , а затем наполняют кювету водой и измеряют I . Измерив также толщину
11
Лабораторная работа ¹ 62
τ
кюветы, можно найти m и, следовательно, определить ρ воды. Точно также, как и раньше, мы можем пренебречь поглощением водорода и вычис-
τ
лить в этом приближении ρ для кислорода.
τ
После этого находят ρ для алюминия, меди, слюды. Поверхностная плот-
ность поглотителей определяется так же, как и для полиэтилена, взвешиванием поглотителей и измерением их площадей.
§6.Содержание работы и требования, предъявляемые к отчету.
τ
Результаты определения ρ , описанные в предыдущем параграфе, необходимо обработать следующим образом:
τ
а)построить линейную зависимость lg ρ îò lg z по трем точкам
C,O, Al . Объяснить, почему точка для Cu не лежит на построенной прямой. Указать, до какого значения построенная зависимость буде т еще справедливой.
F |
τ I |
|
|
б)пользуясь полученной зависимостью найти G |
|
J |
для элементов, входя- |
|
|||
H |
ρK |
α |
щих в слюду. Рассчитать коэффициент поглощения слюды и ср авнить его с величиной, полученной экспериментально. Совпадение в пре делах±10 % ñ÷è-
тать хорошим. Формула слюды : |
KAl 2 |
|
OH |
|
2 lAlSi3O10 q |
|
|
||||
|
|
|
τ
в)используя измерения ρ для алюминия при двух длинах волны, а также
|
F |
τ I |
|
|
найденную ранее зависимость |
lgG |
|
J |
îò lg z |
|
||||
|
H |
ρ K |
α |
найти показатели S и k в формуле |
|
|
|
|
|||
F |
τ I |
s |
k |
F |
τ I |
||
G |
|
J |
= Cλα z |
|
,G |
|
J |
|
|
|
|||||
|
|
||||||
H |
ρ K |
α |
|
H |
ρ K β |
при постоянной длине волны
= Cλsβ zk |
(22) |
12
Лабораторная работа ¹ 62
Подставив в формулу (22) значения S и k , вычислить коэффициент C ,
используя последовательно экспериментальные значения |
τ |
äëÿ C,O, Al è |
||||
ρ |
||||||
|
|
|
|
|
||
взять его среднее значение. |
|
|
|
|||
Отчет должен содержать: |
|
|
||||
1.График зависимости lg |
I0 |
от m для полиэтиленовой пленки и для слю- |
||||
I |
||||||
|
|
|
|
|||
äû. |
|
|
|
|
|
|
2.График зависимости lg |
τ |
îò lg z . |
|
|
||
|
|
|
|
|||
ρ |
|
|
3.Формулу с коэффициентом C и показателями степени S и k , представленными в численном виде.
τ
4.Экспериментальное и теоретическое значение коэффициен таρ äëÿ ñëþ-
äû.
Оглавление
§1.Взаимодействие рентгеновских лучей с веществом. .................................... 1 §2.Поглощение рентгеновских лучей в веществе. ............................................. 4 §3.Монохроматизация рентгеновского излучения. ........................................... 6
§4.Регистрация интенсивности рентгеновского излучения.............................. |
8 |
§5.Определение зависимости коэффициента массового поглощения от |
|
атомного номера поглотителя и длины волны |
|
рентгеновского излучения................................................................................. |
10 |
§6.Содержание работы и требования, предъявляемые к отчету. ................. |
12 |
13