3. Поменяли источник и измерили число импульсов, регистрируемых счетчиком, в зависимости от толщины фильтра. Результаты измерений для источника №2 представлены в таблице 2.

Таблица 2.

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	0,7	913	1304,28571	1303,41571	1302,81571	7,17228314	0	-	-
0,02	1,4	806	575,714286	574,844286	574,244286	6,35305489	0,81922824	40,9614122	15,170893
0,04	5	947	189,4	188,53	187,93	5,23606955	1,93621358	48,4053396	17,927904
0,06	11	818	74,3636364	73,4936364	72,8936364	4,28900134	2,88328179	48,0546965	17,798036
0,065	20	897	44,85	43,98	43,38	3,76999851	3,40228463	52,3428405	19,386237
0,078	60	990	16,5	15,63	15,03	2,7100482	4,46223493	57,2081401	21,1882
0,096	260	862	3,31538462	2,44538462	1,84538462	0,61268772	6,55959542	68,3291189	25,307081
0,101	400	875	2,1875	1,3175	0,7175	-0,33198233	7,50426547	74,2996581	27,518392
0,106	500	818	1,636	0,766	0,166	-1,79576749	8,96805063	84,6042512	31,334908
0,108	510	809	1,58627451	0,71627451	0,11627451	-2,15180142	9,32408455	86,3341162	31,975599
0,11	540	803	1,48703704	0,61703704	0,01703704	-4,07236566	11,2446488	102,22408	37,86077
0,111	500	811	1,622	0,752	0,152	-1,88387476	9,05615789	81,587008	30,21741

Построили графики зависимостей числа сосчитанных импульсов от толщины поглотителя:

По графику определили вклад в результаты измерений тормозного и рентгеновского излучения:

I_, ≈ 0,6 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 почти подчиняется экспоненциальному закону ослабления, значит, для определения линейного коэффициента ослабления можно использовать график зависимости ln (I_0/I_) от толщины фильтра.

По графику определили:

=tgα=86,3341162 см^-1 , _m=/ρ=31,97559859 см²/г

=0,008029 см^-1=21,677 мг/см²

По таблице находим соответствующее значение энергии: E_max=0,6 МэВ

Также можно рассчитать максимальную энергию β-частиц по формуле:

/=> E_max=0,763 МэВ

Определим максимальный пробег -частиц в поглотителе по графику зависимостей числа сосчитанных импульсов от толщины поглотителя:

R_max=0,108 см

Определим максимальную энергию β-частиц по эмпирической формуле:

R_Аl = 526 Е_е – 94, R_Аl=R_max*2700 г/см³=291,6 г/см²

E_max =0,733 МэВ

Вывод:

В данной лабораторной работе экспериментально получили кривые ослабления интенсивности пучка β-излучения для двух источников, изменяя толщину поглотителя. В качестве поглотителя использовали алюминиевые фольги.

По полученным данным построили кривые зависимостей ln(I_) от толщины фильтра. Для первого источника экспериментальная зависимость не подчинялась экспоненциальному закону, поэтому использовать методику, изложенную в методических указаниях для определения линейного коэффициента ослабления, было некорректно. Максимальную энергию β-частиц рассчитали только по эмпирической формуле, определив из графика максимальный пробег частиц в веществе, и получили E_max1 = 3,2 МэВ.

Для второго источника экспериментальная зависимость графика ln(I_) от толщины фильтра почти соответствовала экспоненциальному закону, поэтому смогли применить изложенную методику определения линейного коэффициента ослабления. По таблице определили максимальную энергию β-частиц и получили её равной E_max=0,6 МэВ. Также рассчитали по эмпирическим формулам, используя слой половинного ослабления излучения и максимальный пробег β-частиц в веществе и получили следующие значения: E_max=0,763 МэВ и E_max =0,733 МэВ.