Квантовая физика страницы / Квантовая физика_p065

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

электронов с низкой энергией E (рис. 1). Так как такие электроны особенно эффективно рассеиваются веществом и быстро выбывают из потока частиц, то распределение электронов β-распада по толщине слоя вещества оказывается сложным.

При увеличении толщины поглотителя x, находящегося между источником и приемником излучения, число регистрируемых счетчиком электронов будет уменьшаться. Величина xmax, при которой поглотятся самые быстрые электроны, испускаемые источником, называется эффективным пробегом R.

Величина R определяется максимальной граничной энергией E0 и материалом поглотителя. Связь между этими величинами удобнее определять, введя эффективный массовый пробег

который почти не зависит от рода поглотителя. Здесь ρ – плотность вещества поглотителя, выраженная в г/см3, R – в см. Эффективный массовый пробег Rρ связан с максимальной энергией E0 β-спектра следующими эмпирическими соотношениями:

где E0 измеряется в МэВ, Rρ – в г/см2.

Однако определение энергии Е0 осложняется тем, что вблизи граничного значения спектр не имеет резкой границы. К тому же величина xmax, а значит, и R могут существенно зависеть от интенсивности применяемого источника и времени измерения (табл. 1).

Такого рода задача обычно решается методом экстраполяции: искомая величина определяется не по одной точке, соответствующей уменьшению скорости счета β-частиц до нуля, а по ряду точек.

Практически хорошие результаты получаются при построении графика N(x) в полулогарифмическом масштабе, т. е., lgN = f(x). При значениях толщины поглотителя, больших R, величина логарифма постоянна и равна lgNф (Nф – скорость счета, соответствующая фону). При значениях x, меньших R, изменение lgN с ростом значения x происходит практически линейно. Точка пересечения двух экстраполяционных прямых и дает величину R. Затем можно рассчитать по формуле (2) значение эффективного массового пробега Rρ и по соответствующим формулам (3) и (4) найти значение граничной энергии спектра E0.

65