Величину

(8)

принято называть массовым коэффициентом поглощения. Единица измерения коэффициента – .

4. Описание установки

Схема установки, с помощью которой изучается поглощение электронов веществами, представлена на рисунке 3. Основным элементом установки является низкофоновый блок (1) со сцинтилляционным детектором – излучения (1-1). Детектор, содержащий наряду со сцинтиллятором фотоэлектронный умножитель, преобразующий световые импульсы в электрические сигналы, и каскад усиления сигналов, расположен в защитном цилиндрическом корпусе. Для снижения внешнего фонового излучения детектор помещен в свинцовый экран. В нижней части корпуса находится подвижная кассета (1-2) в форме кольца с отверстием для размещения образцов поглощающих излучение материалов (1-3). Источник – излучения (1-4) с помощью тонкой пленки укреплен во внутренней торцевой части блока.

Детектор излучения подключен к блоку питания БПВН – 24 (2). На лицевой панели блока питания расположены тумблер включения (выключения) сетевого питания ’’Вкл.’’, светодиоды индикации питающих напряжений ’’+U” и ’’–U”, регулятор высокого напряжения ’’Рег ВН’’.

С каскада усиления детектора электрические импульсы поступают на пересчетное устройство PS – 2000 (3). На лицевой панели этого устройства расположены тумблер включения (выключения) сетевого питания ’’Вкл.’’; кнопки режима проверки правильности работы ’’Пров.’’, режима регистрации импульсов ’’Раб.’’, времени измерения ’’Экспозиция’’, запуска пересчетного устройства ’’Пуск’’ и инициирующих эти режимы работы светодиодов. При нажатии кнопки ’’Экспозиция’’ устанавливается время измерения в секундах, при этом загорается соответствующий светодиод. Результат измерения (количество импульсов) считывается со светового табло.

Рис. 3. Схема установки

6. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с инструкцией по работе с данной установкой, выдаваемой лаборантом.

2. Согласно инструкции включить и подготовить установку к измерениям.

3. Нажать кнопку ’’Раб.’’, при этом должен загореться соответствующий фотодиод. Установить кнопкой ’’Экспозиция’’ время измерения 10 с, при этом также должен загореться соответствующий фотодиод.

4. Измерить число электронов, попадающих в счетчик при отсутствии экрана между препаратом и счетчиком. Результат измерений занести в таблицу 1. Рассчитать число частиц , попадающих в счетчик за 1 секунду.

5. Далее следует измерить фон счетчика , для чего между препаратом и счетчиком установить толстую пластину из свинца или стали, поглощающую бета – излучение. Время измерения – 200 с. Результат занести в таблицу. Рассчитать число частиц , попадающих в счетчик за 1 секунду.

6. В ходе работы еще 2 раза (не подряд) определить величины и . Оценить погрешности этих величин.

Таблица 1

,		, имп.	, имп./c	, имп./c	,(имп./c)2
		=			=

Таблица 2

,		, имп.	, имп./c	, имп./c	,(имп./c)2
		=			=

7. Для снятия кривой поглощения электронов между счетчиком и препаратом устанавливать пластинки алюминия известной толщины, постепенно увеличивая толщину слоя поглощающего материала. При каждом увеличении толщины слоя определять скорость счета. Измерения прекращаются, когда скорость счета достигнет фонового значения . Аналогичным образом производится снятие кривых поглощения для других материалов (сталь, бронза, жесть). Данные измерений занести в таблицы 3–6.

Алюминий (сталь, бронза, жесть)

Таблицы 3 – 6

Толщина слоя , мм
Скорость счета , имп./сек

7. Кривые поглощения для всех материалов построить на одном графике в полулогарифмическом масштабе (т.е. в виде зависимости от толщины слоя, см. рис.4).

Рис.4. Кривые поглощения электронов разными материалами в полулогарифмическом масштабе.

С помощью полученных кривых определить толщины полного поглощения и коэффициенты поглощения по формуле (6). Значение одинаково для всех материалов. Значение , которое также удобно взять одинаковым для всех материалов, отложить на оси ординат, и через эту точку на графике кривых поглощения провести горизонтальную линию, пересекающую все кривые (рис.4). Точки пересечения этой прямой с кривыми поглощения определяют толщины слоев материалов которыми следует воспользоваться для расчета коэффициентов поглощения по формуле (6).

Полученные значения и занести в таблицу 7. Используя их, рассчитать для разных материалов пробеги электронов и массовые коэффициенты поглощения . С помощью формулы (3) рассчитать граничную энергию .

Таблица 7

Материал	Алюминий	Жесть	Сталь	Бронза
,г/cм3
, см
см-1
г/cм2
см/г
МэВ