Получите у преподавателя хлористый калий.

· На весах взвесьте пустую денту и нажмите клавишу «Тара». После чего, заполните денту хлористым калием до отметки на боковой поверхности денты и повторите измерение. Определив вес анализируемого образца, вставьте его в БЗ спектрометра.

· После того как дента с хлористым калием установлена в БЗ спектрометра, в меню «Измерение » выберите пункт «Набор »;

· в появившемся диалоговом окне «Набор спектра» установите следующие значения: масса – полученное значение при взвешивании г, время набора – 2700 с, установите геометрию измерения;

· нажмите кнопку «Начать измерение »;

· по окончании набора сохраните набранный спектр на жестком диске, выбрав пункт «Запись » в меню «Файл ». Имя файла может должно содержать химический символ вещества источника;

· закройте окна набираемых гамма- и бета-спектров.

2. Анализ гамма-спектра источника.

· Выберите в меню «Файл » пункт «Чтение », в стандартном окне выбора файла найдите записанный вами спектр и откройте его. В окне программы появится гамма-спектр источника.

· выберите пункт «Обработка спектра » в меню «Обработка ». В отдельном окне появится набранный вами спектр, из которого автоматически вычтен спектр фона.

· Найдите на спектре наиболее выраженный (высокий и узкий) гамма-пик (пик полного поглощения).

· Активизируйте режим «Обработка пика» одноименным переключателем.

· Нажатием левой кнопки мыши (не отпуская) в окне спектра вызовите подвижный маркер (белого цвета), установите его мышью в положение, соответствующее левой визуальной границе пика;

· Зажмите клавишу Ctrl и мышью вызовите подвижный маркер красного цвета, который установите в положение правой границы пика. Участок спектра между маркерами будет залит синим цветом.

· Нажмите кнопку «Начать». Программа автоматически определит энергию пика и соответствующий нуклид. Результат появится в виде таблицы. Если программа выдаст сообщение об ошибке, обратитесь к сотруднику лаборатории.

3. Рассчитайте период полураспада радионуклида.

· Определите активность источника, нажав соответствующую кнопку. Запишите значение и погрешности измерения.

· Запищите полученные результаты (содержание ⁴⁰К в пробе).

· Используя закон радиоактивного распада, определите период полураспада ⁴⁰К и % -е содержание калия в пробе.

4. Получите у преподавателя образец, содержащий удобрение KCl. Зная период полураспада ⁴⁰К, определите процентное содержание в удобрении калия и хлористого калия. Время измерения образца 2700 с.

5. Рассчитайте активность калия-40 в измеренных пробах. В соответствии с законом радиоактивного распада активность ⁴⁰К в 1 грамме калия можно рассчитать по формуле:

где N - число атомов ⁴⁰К, T_1/2 – период полураспада ⁴⁰К, N_a – число Авогадро, равное 6,0225∙10²³, m – масса ⁴⁰К в граммах (в одном грамме калия содержится 1,18∙10^{-4 г калия-40),} A_m – атомная масса ⁴⁰К. Содержание калия-40 в соли вычисляется с использованием соотношения молекулярных масс калия и хлора.

где m_KCl - масса измеренной пробы KCl.

Отчет по прилагаемой форме.

Вопросы для самоконтроля

1. Сущность явления радиоактивности.

2. Радиоактивные превращения.

3. Закон радиоактивного распада.

4. Физический смысл постоянной распада.

5. Физический смысл периода полураспада.

6. Физический смысл среднего времени жизни атома.

Рекомендуемая литература

1. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. Т.3, 1979.
2. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. 1980.
3. Справочник по ядерной физике. Под ред. Л.А. Арцимовича. 1963.
4. Чертов А.Г. Физические величины (терминология, определения, обозначения, размерности, единицы). Справ. пособие. – М. Высш. шк., 1990.
5. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Т.1. Физика атомного ядра. Учебник для вузов. Изд. 3-е, М., Атомиздат, 1974.
6. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991.