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 № 3 «Взаимодействие нейтронов с веществом»
Преподаватель: Рябухин О.В.
Студенты: Галлямова Л.А.
Семакин П.А.
Группа: Фт-490303
Екатеринбург 2012 г.
Лабораторная работа №3 взаимодействие нейтронов с веществом
Цель и задачи работы. Изучение искусственной радиоактивности изотопов серебра, возникающей при облучении естественной смеси изотопов и тепловыми нейтронами; определение периода полураспада изотопов серебра по кривым активации и радиоактивного распада.
Ход работы
-
Снятие кривой распада «долгоживущего» изотопа и определение его периода полураспада
Для снятия кривой распада «долгоживущего» изотопа в наиболее благоприятных условиях нужно облучить пластинку серебра в течение времени tобл=12 минут до насыщения, т.е. когда их активность станет максимальной.
После окончания облучения выдержали пластинку в течение времени tвыд=2 минуты, необходимого для распада короткоживущего изотопа . Выбрав соответствующий шаг tизм=1 с для измерения одной точки кривой, сняли кривую распада. Измеренные данные представлены в таблице 1.
Таблица 1.
время, с |
I, имп/c |
Ln(I) |
время, с |
I, имп/c |
Ln(I) |
время, с |
I, имп/c |
Ln(I) |
10 |
195 |
5,273 |
310 |
50 |
3,912023 |
610 |
20 |
2,995732 |
20 |
190 |
5,247024 |
320 |
36 |
3,583519 |
620 |
7 |
1,94591 |
30 |
167 |
5,117994 |
330 |
49 |
3,89182 |
630 |
5 |
1,609438 |
40 |
173 |
5,153292 |
340 |
36 |
3,583519 |
640 |
11 |
2,397895 |
50 |
157 |
5,056246 |
350 |
31 |
3,433987 |
650 |
14 |
2,639057 |
60 |
156 |
5,049856 |
360 |
28 |
3,332205 |
660 |
9 |
2,197225 |
70 |
123 |
4,812184 |
370 |
37 |
3,610918 |
670 |
6 |
1,791759 |
80 |
123 |
4,812184 |
380 |
37 |
3,610918 |
680 |
12 |
2,484907 |
90 |
114 |
4,736198 |
390 |
35 |
3,555348 |
690 |
5 |
1,609438 |
100 |
111 |
4,70953 |
400 |
27 |
3,295837 |
700 |
5 |
1,609438 |
110 |
120 |
4,787492 |
410 |
21 |
3,044522 |
710 |
11 |
2,397895 |
120 |
115 |
4,744932 |
420 |
35 |
3,555348 |
720 |
6 |
1,791759 |
130 |
99 |
4,59512 |
430 |
25 |
3,218876 |
730 |
7 |
1,94591 |
140 |
101 |
4,615121 |
440 |
21 |
3,044522 |
740 |
4 |
1,386294 |
150 |
105 |
4,65396 |
450 |
23 |
3,135494 |
750 |
6 |
1,791759 |
160 |
99 |
4,59512 |
460 |
24 |
3,178054 |
760 |
10 |
2,302585 |
170 |
86 |
4,454347 |
470 |
17 |
2,833213 |
770 |
7 |
1,94591 |
180 |
82 |
4,406719 |
480 |
13 |
2,564949 |
780 |
11 |
2,397895 |
190 |
67 |
4,204693 |
490 |
15 |
2,70805 |
790 |
9 |
2,197225 |
200 |
75 |
4,317488 |
500 |
18 |
2,890372 |
800 |
7 |
1,94591 |
210 |
69 |
4,234107 |
510 |
20 |
2,995732 |
810 |
4 |
1,386294 |
220 |
90 |
4,49981 |
520 |
12 |
2,484907 |
820 |
5 |
1,609438 |
230 |
50 |
3,912023 |
530 |
20 |
2,995732 |
830 |
5 |
1,609438 |
240 |
66 |
4,189655 |
540 |
15 |
2,70805 |
840 |
3 |
1,098612 |
250 |
71 |
4,26268 |
550 |
16 |
2,772589 |
850 |
5 |
1,609438 |
260 |
53 |
3,970292 |
560 |
21 |
3,044522 |
860 |
2 |
0,693147 |
270 |
50 |
3,912023 |
570 |
17 |
2,833213 |
870 |
3 |
1,098612 |
280 |
45 |
3,806662 |
580 |
18 |
2,890372 |
880 |
7 |
1,94591 |
290 |
53 |
3,970292 |
590 |
7 |
1,94591 |
890 |
4 |
1,386294 |
300 |
39 |
3,663562 |
600 |
12 |
2,484907 |
900 |
3 |
1,098612 |
.
Измерение производили 24 минуты (1440 секунд), чтобы все активированные ядра успели распасться. При построении не учитывали величины скорости счёта активности, которые флуктуировали возле скорости счета фона.
По кривой распада определили константу распада :
=tg = 4,5*10-3 с-1
Отсюда вычислили период полураспада изотопа .
= ln2 / T1/2
T1/2 = ln2 / = ln2 / (4,5*10-3)=154,03 c = 2,57 мин
Полученный результат отличается от теоретического на = 2,57 – 2,04=0,53 мин.
0,53/2,04=25,98%