- •Отчет по лабораторной работе № 2 «прохождение - излучения через вещество»
- •Лабораторная работа № 2 прохождение - излучения через вещество
- •Ход работы.
- •Поменяли источник и измерили число импульсов, регистрируемых счетчиком, в зависимости от толщины фильтра. Результаты измерений для источника №2 представлены в таблице 2.
Министерство образования и науки РФ ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина» Физико-технологический институт Кафедра экспериментальной физики
Отчет по лабораторной работе № 2 «прохождение - излучения через вещество»
Преподаватель: Рябухин О.В.
Студенты: Галлямова Л.А.
Семакин П.А.
Группа: Фт-490303
Екатеринбург 2012 г.
Лабораторная работа № 2 прохождение - излучения через вещество
Цель и задачи работы. Изучение особенностей взаимодействия -излучения с веществом. Определение с помощью абсорбционного метода граничной энергии -спектра, являющейся одной из важнейших характеристик -излучения радионуклида.
Ход работы.
-
Проверили работу детектора и пересчётного прибора. Убедившись в исправности работы пересчётного устройства, измерили величину фона.
Измерение проводили 3 раза по 100 секунд каждое. Зарегистрированное количество импульсов: 99, 89, 73. За фон примем среднее значение: 0,87 имп/сек.
-
Измерили число импульсов, регистрируемых счетчиком, в зависимости от толщины фильтра. Результаты измерений для источника №1 представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Толщина фильтра, x, см |
Время измерения, t, с |
Число импульсов, N |
Скорость счета, I, имп/с |
Скорость счета без фона, I-Iф, имп/с |
Скорость счета -излучения, I=I-Iф-I, имп/мин |
In I |
In I0/I |
=(In I0/I)/x, см-1 |
m=/, см2/г |
0 |
0,3 |
746 |
2486,66667 |
2485,79667 |
2484,29667 |
7,81774487 |
0 |
- |
- |
0,005 |
0,4 |
893 |
2232,5 |
2231,63 |
2230,13 |
7,70981516 |
0,10792971 |
21,5859416 |
7,9947932 |
0,01 |
0,4 |
877 |
2192,5 |
2191,63 |
2190,13 |
7,69171618 |
0,12602869 |
12,6028685 |
4,6677291 |
0,02 |
0,5 |
987 |
1974 |
1973,13 |
1971,63 |
7,58661589 |
0,23112898 |
11,5564488 |
4,2801662 |
0,06 |
0,5 |
804 |
1608 |
1607,13 |
1605,63 |
7,38127148 |
0,43647339 |
7,27455642 |
2,6942802 |
0,12 |
0,7 |
821 |
1172,85714 |
1171,98714 |
1170,48714 |
7,0651753 |
0,75256956 |
6,27141304 |
2,3227456 |
0,18 |
1,2 |
868 |
723,333333 |
722,463333 |
720,963333 |
6,58058828 |
1,23715659 |
6,87309215 |
2,5455897 |
0,24 |
2,3 |
812 |
353,043478 |
352,173478 |
350,673478 |
5,85985553 |
1,95788934 |
8,15787224 |
3,0214342 |
0,3 |
7 |
800 |
114,285714 |
113,415714 |
111,915714 |
4,71774604 |
3,09999883 |
10,3333294 |
3,827159 |
0,31 |
10 |
917 |
91,7 |
90,83 |
89,33 |
4,49233738 |
3,32540749 |
10,7271209 |
3,9730078 |
0,36 |
30 |
825 |
27,5 |
26,63 |
25,13 |
3,22406235 |
4,59368252 |
12,7602292 |
4,7260108 |
0,42 |
160 |
840 |
5,25 |
4,38 |
2,88 |
1,05779029 |
6,75995457 |
16,0951299 |
5,9611592 |
0,48 |
230 |
874 |
3,8 |
2,93 |
1,43 |
0,35767444 |
7,46007042 |
15,5418134 |
5,7562272 |
0,52 |
300 |
1103 |
3,67666667 |
2,80666667 |
1,30666667 |
0,26747937 |
7,5502655 |
14,5197413 |
5,377682 |
0,538 |
260 |
862 |
3,31538462 |
2,44538462 |
0,94538462 |
-0,05616343 |
7,8739083 |
14,6355173 |
5,420562 |
0,556 |
290 |
860 |
2,96551724 |
2,09551724 |
0,59551724 |
-0,51832494 |
8,3360698 |
14,9929313 |
5,5529375 |
0,574 |
300 |
859 |
2,86333333 |
1,99333333 |
0,49333333 |
-0,7065702 |
8,52431507 |
14,8507231 |
5,5002678 |
0,584 |
330 |
869 |
2,63333333 |
1,76333333 |
0,26333333 |
-1,33433462 |
9,15207949 |
15,671369 |
5,8042107 |
0,589 |
330 |
854 |
2,58787879 |
1,71787879 |
0,21787879 |
-1,52381639 |
9,34156126 |
15,8600361 |
5,8740874 |
0,591 |
330 |
805 |
2,43939394 |
1,56939394 |
0,06939394 |
-2,66795574 |
10,4857006 |
17,7423022 |
6,571223 |
0,592 |
300 |
947 |
3,15666667 |
2,28666667 |
0,78666667 |
-0,23995067 |
8,05769554 |
13,6109722 |
5,0411008 |
0,593 |
300 |
848 |
2,82666667 |
1,95666667 |
0,45666667 |
-0,78380155 |
8,60154642 |
14,5051373 |
5,3722731 |
Построили графики зависимостей числа сосчитанных импульсов от толщины поглотителя:
По графику определили вклад в результаты измерений тормозного и рентгеновского излучения:
I, ≈ 1,5 имп/с;
Найдем скорость счета β-излучения, исключив вклад рентгеновского излучения и фона и построим график зависимости числа сосчитанных импульсов от толщины поглотителя в полулогарифмических координатах:
По графику видно, экспериментальная зависимость не подчиняется экспоненциальному закону ослабления, значит, для определения линейного коэффициента ослабления нельзя использовать график зависимости ln (I0/I) от толщины фильтра.
Для определения максимальной энергии -частиц используем полученные кривые ослабления -излучения. По ним определим максимальный пробег -частиц в поглотителе, а затем посчитаем максимальную энергию -частиц по эмпирической формуле:
Rmax=5,91 мм.
RАl = 526 Ее - 94.
R=Rmax=2,7 г/см3*0,591 см = 1,59857 г/см2=1595,7 мг/см2 /=> Emax = 3,2 МэВ