3.1. Подключите прибор к электрической сети переменного тока, напряжением 220 В. На передней панели БОИ появится индикация «ЗАРЯД».
3.2. Включите прибор (кнопка «ПУСК»). Прибор переходит в режим самоконтроля и на табло индицируется тестовое изображение (рис. 14.5). После завершения самоконтроля на табло индицируется режим «1» и прибор переходит в режим измерения плотности потока бета-частиц.
Рис. 14.5. Тестовое изображение
3.3. Для перехода из режима «1» в другие режимы в течение 2–3 с удерживайте нажатой кнопку «ПАМЯТЬ. РЕЖИМ», на табло появится индикация «2», отпустите кнопку и индикация «2» исчезнет, и прибор будет работать в этом режиме.
3.4. Для возвращения из любого режима в «1» в течение 2–3 с удерживайте нажатой кнопку «ПАМЯТЬ. РЕЖИМ», появится индикация «1», отпустите кнопку и прибор будет работать в «1» режиме.
3.5. Измерение плотности потока бета-излучения и поверхностной активности производите только с вычитанием фона.
3.6. Для перехода к измерениям с вычитанием фона необходимо, в режиме «1» установить БДПБ-01 с закрытой крышкой-фильтром на источник бета-излучения, нажмите кнопку «ПУСК» и в течение примерно 10 мин измерьте фон. При достижении погрешности (e = ±5%) занесите полученные значения в память прибора, для чего:
а) удерживайте нажатой в течение 2–3 с кнопку «ПУСК». При этом измерение останавливается и на табло перед значащими цифрами появляется индикация «▌»;
б) нажмите кратковременно кнопку «ПАМЯТЬ. РЕЖИМ» – запоминается значение фона;
в) перейдите в режим измерения с вычитанием фона. Для этого кратковременно нажмите кнопку «ПУСК», после чего появится мигающая индикация «▌» – начинается процесс измерения.
|
|
3.7. Снимите крышку фильтр и установите БДПБ-01 на источник бета-излучения. При кратковременном нажатии кнопки «ПУСК» начинается измерение плотности потока бета-частиц. При достижении погрешности 5% считайте с табло прибора результат измерения плотности потока бета-частиц и запишите в табл. 1 значение J β0.
3.8. Установите алюминиевую пластину между бета-источником и блоком БДПБ-01, кратковременно нажмите кнопку «ПУСК», при достижении статистической погрешности 5% снимите показания с прибора результат измерения запишите в табл. 1 значение J β.
3.8. Повторите измерения с двумя, тремя и четырьмя пластинами.
3.9. Рассчитайте ln J β.
3.10. Постройте график зависимости ln J β = f(d) в полулогарифмических координатах, как показано на рис. 2. Экстраполяцией прямолинейного участка графика зависимости ln J β = f(d) до координатной оси, на которой отложена толщина d поглощающего слоя, определите R β (см) – толщину алюминиевого слоя, полностью поглощающего бета-частицы. Из этого графика найдите также Δ1/2 (см) – толщину слоя алюминия, поглощающего половину падающих на него бета-частиц, для чего рассчитать значение ln (J β0 / 2).
3.11. Исходя из полученных значений Δ1/2, см. рассчитайте по формуле (14.11) Δ1/2, г/см2 – слой половинного ослабления бета-излучения в алюминии.
3.12. По значениям R β,см, рассчитайте по формуле (14.12) максимальный пробег бета-частиц в алюминии R β, г/см2.
3.13. Определите по формулам (14.13а) и (14.13б) максимальную энергию E β.
3.14. Из графика зависимости ln J β = f(d) определите линейный коэффициент поглощения бета-излучения 
|
|
3.15. Рассчитайте максимальную энергию E β из формулы (14.9).
3.16. Сравните значения E β, рассчитанные из экспериментальных значений R β, и µл и проанализируйте результаты проведенного исследования. Какому радионуклиду принадлежат максимальные значения энергии бета-частиц, если
106Ru Emax = 0,394 МэВ;
106Rh Emax = 0,354 МэВ;
90Sr Emax = 0,546 МэB;
90Y Emax = 2,274 МэВ.
13.17. Результаты измерений запишите в табл. 14.1.
Таблица 14.1
Результаты измерений
| Материал поглотителя | Алюминий ρ = 2,7 г/см3 | |||||
| Количество поглощающих пластин | ||||||
| Плотность потока бета-излучения, падающего на поглотитель J β0, мин–1 ∙ см2 | ||||||
| Толщина поглотителя d, см | ||||||
| Плотность потока бета-излучения, прошедшего через поглотитель J β0, мин–1 ∙ см2 | ||||||
| Относительная погрешность ε, % | ||||||
| Логарифм плотности потока, ln J β | ||||||
| Толщина поглотителя, поглощающего половину падающих на него бета-частиц Δ1/2, см | ||||||
| Слой половинного ослабления бета-излучения в алюминии Δ1/2, г/см2 (по формуле 14.11) | ||||||
| Толщина поглотителя, полностью поглощающего падающее на него бета-излучение R β, см | ||||||
| Максимальный пробег бета-частиц в поглотителе R β, г/см2 (по формуле 14.12) | ||||||
Максимальная энергия бета-частиц  , МэВ (по формулам 14.13а и 14.13б)
| ||||||
| Линейный коэффициент поглощения бета-излучения µл, см–1 | ||||||
| Максимальная энергия бета-частиц , МэВ (по формуле 14.9)
|
Контрольные вопросы
|
|
1. Какие частицы испускает атомное ядро при β–-распаде? β+-распаде? K-захвате?
2. Как изменяется соотношение между числом нейтронов и протонов в ядре в результате его β–-распада? β+-распада? K-захвата?
3. Запишите схемы бета-распада 
4. Как согласуется непрерывность энергетического бета-спектра с дискретной энергетической структурой атомного ядра?
5. Проанализируйте возможные источники ошибок при определении максимальной энергии E β методом поглощения. Можно ли использовать этот метод для измерения сложного бета-спектра, содержащего несколько значений максимальной граничной энергии E β?