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.

1. 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.

2. 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 I0/I	=(In I0/I)/x, см^-1	m=/, см^2/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 (I_0/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:

R_max=5,91 мм.

R_Аl = 526 Е_е - 94.

R=R_max=2,7 г/см³*0,591 см = 1,59857 г/см²=1595,7 мг/см² /=> E_max = 3,2 МэВ