4. Экспериментальная установка

Для измерения линейного коэффициента поглощения веществом -излучения используется установка, схематично изображенная на рис.7

Источником -излучения является элемент . Излучение регистрируется счетчиком Гейгера-Мюллера (прибор «Сосна»). Дозиметр–радиометр Анри–01-02 «Сосна» предназначен для измерения числа электрических импульсов, поступающих в него. Поглощающее вещество, в виде плоских пластин, устанавливается между препаратом и счетчиком. Толщину его слоя d можно изменять, изменяя количество пластин. Закон поглощения для нашей установки запишем с учетом того, что -излучение поглощается не только в исследуемом веществе, но и в объеме воздуха между препаратом и счетчиком:

, (1)

где - линейный коэффициент поглощения воздуха, - толщина воздушной прослойки. Логарифмируя (1) получим:

или . (2)

Н а практике обычно строят график зависимости величины от d.Очевидно, что  - численно равно тангенсу угла наклона этого графика к оси d (рис.8), а по оси график отсекает отрезок, численно равный .

Итак, задача в определении  заключается в счете числа частиц, прошедших только слой воздуха и исследуемое вещество определенной толщины. Используя формулу (2) для различных d, рассчитывают несколько раз . полученные результаты усредняют. Проводя эксперимент учтем, что счетчик Гейгера-Мюллера регистрирует не только -частицы, испущенные препаратом, но и излучение так называемого фона: космическое излучение, излучение воздуха и окружающих нас предметов.

5. Задания:

1. Изучить теорию.

2. Изучить экспериментальную установку, назначение ее отдельных частей, правила работы с нею.

3. Найти скорость счета фона N_ф.

4. Установить препарат в кассету и измерить интенсивность пучка -частиц, прошедших слой воздуха.

5. Накрыть препарат пластинкой исследуемого вещества и измерить интенсивность прошедшего через него и слой воздуха пучка -частиц.

6. Увеличить толщину исследуемого слоя и провести измерения аналогично пункту 5. Не забудьте учесть излучение фона. Полученные результаты оформите в виде таблицы.

6^/. Для каждой пластинки произвести 5 измерений.

7. Измерить толщину поглощающих слоев и построить график зависимости от d и график зависимости N_d от d.

8. Рассчитать  и толщину слоя половинного поглощения. Оценить точность проведенных измерений.

6. Контрольные вопросы:

1. Что такое -распад? Назовите три типа -распада.

2. Получите рабочую формулу для расчета .

3. Объясните методику измерения .

Литература:

1. Королев Ф.А. Курс физики. Оптика. Атомная и ядерная физика. – М.: Просвещение, 1974, - 608 с.

2. Широков Ю.М., Юдин Н.П., Ядерная физика. – М.: Наука, 1984. – 581 с.

3. Гольдин Л.Л. Лабораторный практикум по физике. М.: Наука, 1984. – 632 с.

4. Гершензон Е.М., Малов Н.Н. Лабораторный практикум по общей физике. – М.: Просвещение, 1985. – 360 с.