Определение эффективного расстояния между источником и детектором на временной установке
Цель: определить для данного источника такое расстояние до детектора, при котором скорость счета событий в детекторе будет максимальна
Оборудование и источники: установка для определения времени жизни позитронов (рис. 6), 44Ti (2).
Проведение и результаты эксперимента
Источник установлен между детекторами по схеме, изображенной на рис. 31.
Рис. 31. Схема эксперимента для определения спектра времени жизни позитронов
За время 1800 с был произведен набор спектра времени жизни позитронов, соответствующего расстоянию d между детектором и источником, равным нулю. По спектру было определено число событий в пике распределения.
Затем детекторы были раздвинуты от источника на следующее значение расстояния d. Снова был набран спектр и определено число событий в пике распределения.
По полученным данным построен график зависимости числа зарегистрированных детектором событий от расстояния между детектором и источником (рис. 32).
Рис. 32. График зависимости счета событий в пике энергетического спектра аннигиляционного излучения от расстояния между источником и детектором для источника Ti(2) на временной установке
Заключение. По полученным данным понятно, что для сцинтилляционного детектора, входящего во временную установку, не существует оптимального расстояния между источником и детектором – число регистрируемых событий максимально при расположении детекторов вплотную к источнику. Спад числа событий при удалении детекторов связан с геометрией эксперимента – часть γ-квантов не попадает в рабочую область детектора.
Измерение спектров времени жизни позитронов в различных средах
Цель: измерить спектры времени жизни позитронов для разных веществ и сравнить их между собой
Оборудование и источники: установка для определения времени жизни позитронов (рис. 6), 44Ti (2), исследуемые образцы (различные виды молока).
Проведение и результаты эксперимента
Исследуемые образцы молока различаются марками и жирностью. Каждый из них для эксперимента заливается в специально разработанную кювету, в которую затем погружается источник, находящийся в никелевом кожухе. Поэтому для оценки вклада, вносимого веществом кюветы и кожуха, первый эксперимент был проведен без образцов. За время, равное 7200 с был набран спектр времени жизни позитронов при такой геометрии (рис. 33).
Рис. 33. Геометрия эксперимента для определения времени жизни позитронов в веществе.
Далее был проведен аналогичный эксперимент для воды, а затем поочередно для четырех различных образцов молока. Полученные в результате спектры времени жизни позитронов приведены на рис. 34.
Рис. 34. Спектры времени жизни позитронов в различных средах
Для выделения компонент времени жизни позитронов и оценки их вклада необходимо полученные распределения построить в логарифмическом масштабе (рис. 35).
Рис. 35. Спектры времени жизни позитронов в различных средах в логарифмическом масштабе
На этом рисунке уже можно четко выделить долгоживущую и короткоживущую компоненты времени жизни.
Заключение. В ходе работы были набраны спектры времени жизни позитронов в различных средах. На них видно, что для различных сред компоненты времени жизни и их вклад различны. В дальнейшем необходимо при помощи программы для обработки спектров времени жизни выделить из каждого спектра временные компоненты и их интенсивности.