Экспериментальная часть

2.1. Измерение величины фона:

Получив от преподавателя набор пластинок, необходимо произвести дополнительную проверку величины фона в присутствии поглощающих фильтров с тем, чтобы учесть возможное увеличение фона за счёт радиоактивного загрязнения самих поглотителей.

 

Длительность, с	Число импульсов
100 с
100 с
100 с

 

I_Ф=0,977 имп/сек

 

2.2 Измерение максимальной энергии радионуклида 1:

Последовательно наращивая толщину алюминиевого поглотителя проводили измерение скорости счета импульсов до тех пор, пока скорость счета не стала колебаться около некоторого постоянного значения, которое обусловленное фоном, γ- излучением и тормозным излучением.

x, см	t,сек	N,имп	I,имп/с	I-Iф, имп/с	ln(Iв)	ln(Iво/Iв)	µ =ln(Iво/Iв)/х,1/см	µm = µ/ρ, cм2/г	ln(I)	x, мг/см2
			2495,616667	2494,639667	7,8219		#ДЕЛ/0!	#ДЕЛ/0!	7,822291139
0,06000	1,0		1783,00	1782,0230	7,4855	0,336395061	5,606584346	2,076512721	7,486053
0,07000	0,6		1655,00	1654,0230	7,4110	0,410933794	5,870482777	2,17425288	7,411556
0,07800	0,6		1628,33	1627,3563	7,3947	0,42718748	5,476762562	2,028430579	7,395312	210,6
0,08800	0,6		1490,00	1489,0230	7,3059	0,516024096	5,863910186	2,171818588	7,306531	237,6
0,09300	0,6		1470,00	1469,0230	0,0000	0,529546743	5,694050996	2,108907776	7,293018	251,1
0,09500	0,6		1443,33	1442,3563	7,2740	0,547866178	5,767012398	2,135930518	7,274711	256,5
0,09700	0,6		1410,00	1409,0230	7,2507	0,57124774	5,889151961	2,181167393	7,251345	261,9
0,09900	0,6		1403,33	1402,3563	7,2459	0,57599038	5,818084642	2,154846164	7,246606	267,3
0,10100	0,6		1370,00	1369,0230	7,2219	0,60004695	5,941058909	2,200392189	7,222566	272,7
0,10300	0,6		1358,33	1357,3563	7,2133	0,608605361	5,908789914	2,188440709	7,214014	278,1
0,10500	0,6		1330,00	1329,0230	7,1922	0,629700211	5,997144864	2,221164765	7,192934	283,5
0,16500	0,9		864,44	863,4674	6,7610	1,060943381	6,429959882	2,381466623	6,762087	445,5
0,18000	1,0		826,00	825,0230	6,7154	1,106488311	6,147157282	2,276724919	6,716595
0,20000	1,3		651,54	650,5615	6,4778	1,344063799	6,720318993	2,489007034	6,479336
0,26000	3,0		294,67	293,6897	5,6825	2,139375921	8,228368928	3,047544047	5,685845
0,30000	6,0		134,67	133,6897	4,8955	2,926378382	9,754594606	3,612812817	4,902803
0,48000	390,0		2,70	1,7204	0,5426	7,279321888	15,16525393	5,616760716	0,992302
0,51600	260,0		3,18	2,2076	0,7919	7,029986654	13,62400514	5,045927831	1,158332	1393,2

 

График зависимости числа регистрируемых импульсов в секунду от толщины поглотителя (рис.2).

 

 

Рис. 2.Зависимость числа регистрируемых импульсов от толщины поглотителя

 

Экспериментальная зависимость подчиняется экспоненциальному закону. Ig=2,46 имп/с.

Для того, чтобы оценить линейный коэффициент поглощения, нужно построить график зависимости величины ln (I_b0/I_b) от толщины поглотителя, и по графику определить коэффициент поглощения m(см^-1).

Рис.3. Ослабление b -излучения радионуклида 1

Для определения линейного коэффициента поглощения по графику необходимо, чтобы график зависимости ln (I_b0/I_b) от толщины поглотителя был линейный. Для определения μ воспользуемся методом линейной регрессии (рис.4).

Рис.4. Ослабление b -излучения радионуклида 1

По графику определили μ = 11,515 (1/см), μ_m=4,265 (cм²/г).

Из формулы μ_m=22*E_β^-1,33 найдем E_β.

E_β=3,434МэВ

Слой половинного ослабления:

По кривой ослабления β-излучения Рис. 5 определим максимальный пробег β-частиц в поглотителе.

Рис. 5 Кривая ослабления β-излучения.

Rmax= 1650 мг/см^2

По эмпирическим формулам находим, что максимальная энергия равна (R г/см2):

Е = 1,39 R^0,6, при Е< 0,15, МэВ (1)

Е = 1,92 R ^0,725, при 0,15 МэВ< Е< 0,8 МэВ. (2)
Е = 1,85 R + 0,245, при Е> 0,8 МэВ. (3)

 

1: Е=1,877МэВ

2: Е=2,76МэВ

3:Е=3,298МэВ

Е=3,298МэВ

 

2.3. Измерение максимальной энергии радионуклида 2:

Последовательно наращивая толщину алюминиевого поглотителя проводили измерение скорости счета импульсов до тех пор, пока скорость счета не стала колебаться около некоторого постоянного значения, которое обусловленное фоном, γ- излучением и тормозным излучением.

x, см	t,сек	N,имп	I,имп/с	I-Iф, имп/c	ln(Iв)	ln(Iво/Iв)	µ =ln(Iво/Iв)/х, 1/см	µm = µ/ρ, cм2/г	ln(I)	x, мг/см2
			173,90	173,80	5,158	0,000	#ДЕЛ/0!	#ДЕЛ/0!	5,1585
0,06			2,68	2,58	0,947	4,211	70,175	25,9909	0,9846
0,078			1,43	1,33	0,284	4,874	62,484	23,1424	0,3551	210,6
0,11			1,60	1,50	0,407	4,751	43,190	15,9964	0,4700
0,115			1,53	1,43	0,357	4,801	41,748	15,4621	0,4231	310,5
0,138			1,43	1,33	0,284	4,874	35,317	13,0805	0,3551	372,6
0,156			1,34	1,24	0,213	4,945	31,699	11,7402	0,2889	421,2
0,16			1,33	1,23	0,208	4,950	30,939	11,4588	0,2841
0,198			1,10	1,01	0,006	5,152	26,018	9,6362	0,0990	534,6

 

 

Затем построили график зависимости числа регистрируемых импульсов в с от толщины поглотителя (рис.6).

Рис. 4.Зависимость числа регистрируемых импульсов от толщины поглотителя

 

Экспериментальная зависимость подчиняется экспоненциальному закону. Ig=1,34 имп/с.

Для того, чтобы оценить линейный коэффициент поглощения, нужно построить график зависимости величины ln (I_b0/I_b) от толщины поглотителя, и по графику определить коэффициент поглощения m(см^-1).

Рис.5. Ослабление b -излучения радионуклида 2

 

Для определения линейного коэффициента поглощения по графику необходимо, чтобы график зависимости ln (I_b0/I_b) от толщины поглотителя был линейный. Для определения μ воспользуемся методом линейной регрессии (рис.6).

Рис.6. Ослабление b -излучения радионуклида 2

По графику определили μ = 34,663(1/см), μ_m=12,838 (cм²/г).

Из формулы μ_m=22*E_β^-1,33 найдем E_β.

E_β=1,499МэВ

Слой половинного ослабления:

По кривой ослабления β-излучения Рис. 7 определим максимальный пробег β-частиц в поглотителе.

Рис. 5 Кривая ослабления β-излучения.

Rmax= 540 мг/см^2

По эмпирическим формулам находим, что максимальная энергия равна (R г/см2):

Е = 1,39 R^0,6, при Е< 0,15, МэВ (1)

Е = 1,92 R ^0,725, при 0,15 МэВ< Е< 0,8 МэВ. (2)
Е = 1,85 R + 0,245, при Е> 0,8 МэВ. (3)

 

1: Е=0,96 МэВ

2: Е=1,228 МэВ

3:Е=1,244 МэВ

Е=1,244 МэВ

 

Вывод:

 

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Читайте также:

Экспериментальная установка
Экспериментальная установка
Экспериментальная установка
Экспериментальная установка и методика измерений
Экспериментальная установка и методика измерений
Экспериментальная установка и методика измерений
Экспериментальная установка и методика измерений
Экспериментальная часть
Экспериментальная часть
Экспериментальная часть

Воспользуйтесь поиском по сайту: