Порядок виконання роботи.

1. Вивчити будову лічильника Гейгера-Мюллера, звернути увагу на конструктивні особливості торцевого лічильника.

2. Встановити радіоактивний препарат у свинцевий контейнер під лічильник.

3. Увімкнути високовольтний випрямляч, встановити режим високої напруги.

4. Увімкнути програмний реверсивний лічильник.

5. Поступово підвищуючи напругу, що подається на електроди лічильника, визначити напругу, при якій він починає працювати.

6. Збільшуючи напругу на лічильнику через кожні В, записувати покази лічильника за рівні інтервали часу (30 – 50 c).

7. За результатами експерименту побудувати лічильну характеристику лічильника Гейгера-Мюллера , де .

8. Проаналізувати одержані результати. Визначити інтервал напруг, що відповідає плато лічильника.

Контрольні запитання.

1. Назвіть відомі вам методи спостереження і реєстрації заряджених частинок.

2. Чи може лічильник Гейгера-Мюллера реєструвати частинки без електронного підсилювача сигналів?

3. З якою метою в камеру газорозрядного лічильника додають певну кількість молекул спиртів?

4. Яке із зміщень поршня в камері Вільсона – на стиснення, чи розширення – веде до пересичення пари і, отже, дає можливість реєструвати траєкторії частинок?

5. Чи може сцинтиляційний лічильник реєструвати фотони?

6. Запропонуйте спосіб визначення активності радіоактивного препарату з допомогою даної установки.

Варіант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номер задачі	641	642	643	644	645	646	647	648	649	650

[1] – [4]

Лабораторна робота №62

ВИВЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПОГЛИНАННЯ

-ВИПРОМІНЮВАННЯ

Мета роботи: вивчити поглинання -випромінювання в речовині, експериментально визначити сумарний лінійний коефіцієнт поглинання -випромінювання в металі.

Обладнання: лічильник Гейгера-Мюллера, радіометр, радіоактивний препарат, свинцевий контейнер, набір металевих пластин, секундомір.

Проходження -променів через речовину супроводжується розсіянням і поглинанням їх атомами речовини. Зміна інтенсивності -випромінювання визначається законом Бугера:

,

(1)

де та – інтенсивність випромінювання до і після проходження через речовину, – коефіцієнт поглинання, – товщина шару речовини.

Величини та пропорційні енергії, що переноситься -квантами за одиницю часу, а, отже, і числу самих -квантів, зареєстрованих лічильником за одиницю часу (, де – кількість -квантів, зареєстрованих лічильником за час ). Тому швидкість рахунку також змінюється згідно закону

.

Ослаблення інтенсивності радіоактивного випромінювання в речовині зумовлено дією принаймні чотирьох механізмів поглинання.

Фотоелектричне поглинання.

Проміння, взаємодіючи з атомом, повністю передає свою енергію одному з електронів. Енергія -квантів іде на відрив електрона від атома та надає електрону кінетичну енергію.

Комптонівське випромінювання.

Взаємодія фотона з електроном речовини відбувається згідно законів пружного удару

Рис.1

З закону збереження енергії

(2)

видно, що при такій взаємодії частота і енергія фотона зменшується ().

Утворення пар частинок.

Якщо енергія фотона достатньо велика, то проходячи поле ядра він може перетворюватись у пару частинка-античастинка, наприклад:

.

Класичне розсіювання.

Процес відбувається відносно рідко і полягає в розсіянні фотона на електроні без зміни частоти фотона.

Лінійний коефіцієнт поглинання -променів таким чином можна представити у вигляді суми:

де – коефіцієнти поглинання, що відповідають вищеописаним механізмам поглинання.