Порядок выполнения работы и обработка результатов




 

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?

 




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: