Толщины алюминиевых поглотителей




Е max, МэВ R max, мг/см2 Толщина алюминиевой фольги, см
0,14–0,20 25–50 0,01
0,30–0,40   0,04
0,50–0,70 150–200 0,06
0,80–1,00 300–400 0,11
1,5   0,26
2,0   0,35
2,5   0,44
3,0   0,56

Различие в схемах распада калия-40 и цезия-137 (см. рис. 7.1 и рис. 7.2) приводит к различным граничным энергиям бета-спектров в алюминиевом поглотителе. Для полного подавления бета-компоненты излучения цезия-137 в лабораторной работе достаточно двух слоев алюминиевого фильтра толщиной 0,03 см, тогда как подавление бета-компоненты излучения калия-40 этими же двумя слоями фольги лишь частичное с коэффициентом подавления 0 < k < 1.

 

2. Приборы и принадлежности

 

Наиболее распространенные детекторы бета-частиц: торцевые (с тонким слюдяным окошком) или тонкостенные цилиндрические счетчики Гейгера – Мюллера и сцинтилляционные счетчики с органическим сцинтиллятором.

В данной работе для измерений применяются дозиметр-радио-метр бытовой АНРИ-01-02 «Сосна», описание которого приведено в лабораторной работе № 1 и радиометр-дозиметр комбинированный смешанного применения бытовой РКСБ-104, описание которого приведено в лабораторной работе № 6.

 

3. Порядок выполнения работы и обработка результатов

Проведение измерений с использованием прибора АНРИ-01-02 «Сосна»

3.1.1. Включите прибор. Переключатель режима работы установите в положение «Т». Откройте заднюю крышку. Нажмите «Пуск» и, аккуратно положив прибор на стол на торец с полуоткрытой крышкой, в течение 5 мин измерьте количество импульсов N ф, которые соответствует естественному радиационному фону. Время зафиксируйте по своим часам.

3.1.2. Выполните измерение числа импульсов N сф (сигнал и фон) для исследуемых препаратов KС1 (образец № 1) содержащих калий-40, грибного порошка (образец № 2), содержащего цезий-137 и их смеси (образец № 3). Для этого на кюветку с исследуемым веществом положите прибор с открытой крышкой (детектором точно на кюветку). Время измерения – 5 мин.

Число импульсов N с (сигнал) вычисляется по формуле

N с = N сфN ф. (7.2)

3.1.3. Выполните измерения числа импульсов N сф для исследуемых препаратов (№ 1, № 2, № 3) с двумя слоями алюминиевого фильтра (на кюветку положите фильтры, сверху установите прибор с открытой крышкой). Для каждого из препаратов рассчитывайте N с. Убедитесь, что бета-излучение цезия-137, находящегося в грибном порошке, полностью поглощается алюминиевыми фильтрами (для образца № 2 число N сфN ф). Данные результатов измерений занесите в табл. 7.3.

Таблица 7.3

Результаты измерений

№ образца Исследуемый препарат N ф N сф N с
без фильтра с фильтром без фильтра с фильтром
  KС1 (K-40)          
  Грибной порошок (Cs-137)          
  Смесь KС1 и грибного порошка          

 

3.1.4. Определите коэффициент подавления k бета-излучения калия-40, находящегося в KС1 (образец № 1), двумя алюминиевыми фильтрами:

, (7.3)

где – число импульсов от первого образца с фильтром; – число импульсов от первого образца без фильтра.

3.1.5. Определите число импульсов от смеси препаратов без фильтра (обозначим его по номеру образца) по формуле

, (7.4)

где N 1 и N 2 – число импульсов от каждого из компонентов смеси.

Число импульсов от смеси препаратов с фильтром (обозначим его ) будет равно

, (7.5)

так как излучение от второго компонента смеси (грибного порошка) практически полностью подавляется фильтром. Используя определенные значения , и значение коэффициента подавления k, решите совместно уравнения (7.4) и (7.5) и найдите N 1 и N 2. Результаты расчетов занесите в табл. 7.4.

Таблица 7.4

Результаты расчетов

№ образца Анализируемый препарат N 1 N 2 k А 1, Ки/л А 2, Ки/л
  Смесь KС1 и грибного порошка          

3.1.6. Определите объемные активности А 1 и А 2 каждой из компонент смеси:

; , (7.6)

где k п – постоянная прибора (k п = 8×10–9 Ки×мин/л); t – время измерения, мин.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-12-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: