Іі. Опис приладів і методика вимірювання

Чутливим приладом для виявлення і вимірювання низки характеристик радіоактивного випромінювання є установка типу Б-4. Блок-схема радіометра Б-4 складається із блока газових лічильників БГЗ-4, перерахункового приладу (ПП-16) з вихідним пристроєм та блоком живлення. Блок газових лічильників БГЗ-4 є виносним і під’єднується до приладу ПП-16 за допомогою двох високовольтних кабелів (напруга 390 В).

-випромінювання реєструється газовим лічильником Гейгера-Мюллера, який встановлений у тримачі виносного блока БГЗ-4. Принцип роботи лічильника Гейгера-Мюллера ґрунтується на іонізації газу елементарними частинками (рис.1). Він являє собою циліндричний конденсатор, однією обкладкою якого є металевий циліндр (катод К), а іншою – натягнута вздовж осі циліндра металева нитка (анод А). У циліндрі під тиском перебуває суміш газів. До циліндра і нитки прикладена висока напруга сталого струму. Позитивна клема джерела високої напруги через великий опір підключається до вимірювального пристрою та аноду лічильника. Електрон, потрапивши в лічильник, іонізує газ. Сильне електричне поле між обкладками конденсатора прискорює іони, і вони, у свою чергу, іонізують інші молекули газу, тобто виникає газовий розряд і коло між циліндром та ниткою (катодом та анодом) замикається. Розряд миттю гаситься через спад напруги на великому опорі R, і лічильник знову готовий до реєстрації наступного електрона. Імпульси струму, які виникли при розрядах у лічильнику, підсилюються і подаються на ПП-16.

Таким чином, при потраплянні в газовий лічильник -частинок виникають короткочасні електричні імпульси, які подаються на вхід лічильного пристрою ПП-16. Основними елементами цього приладу є лічильні декади, зібрані на 6 газорозрядних лампах тліючого розряду (декатронах), які служать для підрахунку вхідних імпульсів і розташовані на передній панелі приладу. Декатрони підраховують імпульси в десятковій системі числення від 0 до 10.

Ііі. Завдання

1. Перевірити правильність роботи установки.

2. Визначити природний радіоактивний фон.

3. Визначити коефіцієнт лінійного вбирання  кістки тварини.

4. Визначити шар половинного вбирання d та масовий коефіцієнт вбирання /.

IV. Хід роботи

1. Увімкнути прилад у мережу змінного струму 220 В.

2. Натиснути і зафіксувати кнопку “Сеть” (“Живлення”). При цьому повинні засвітитися всі декатрони.

3. Натиснути і відпустити кнопку “Сброс” (“Встановлення на 0”) – покази всіх декатронів встановляться на “0”.

4. Перевірити роботу установки. Для цього натиснути і зафіксувати кнопки: а) “”; б) “Работа 50 Гц” (“Робота 50 Гц”); в) “Пуск” і одночасно увімкнути секундомір. При цьому на вхід приладу подається змінна напруга з частотою 50 Гц і декатрони повинні рахувати 50 імпульсів за 1 с. У кінці першої хвилини натиснути і зафіксувати кнопку “Стоп”. При цьому декатрони повинні зафіксувати приблизно 3000 імпульсів. Покази приладу записати в звітну таблицю у графу “Контроль”. Відпустити кнопки “~” та “Работа 50 Гц” (“Робота 50 Гц”)

5. Вимірювання радіоактивного фону. Натиском кнопки “Сброс” (“Встановлення на 0”) встановити покази всіх декатронів на “0”. Натиснути і зафіксувати кнопку “Пуск” і одночасно увімкнути секундомір. У кінці першої хвилини натиском кнопки “Стоп” зупинити роботу декатронів, зняти відлік N_ф, і результат записати у графі “Фон”. Після цього натиснути кнопку “Сброс” (“Встановлення на 0”).

6. Виміряти інтенсивність (кількість частинок за 1 хвилину) випромінювання радіоактивного джерела. Для цього перед віконцем тримача поставити радіоактивний препарат. Натиснути і зафіксувати кнопку “Пуск” і одночасно увімкнути секундомір. У кінці першої хвилини натисканням кнопки “Стоп” зупинити роботу декатронів і виміряти інтенсивність N₀ джерела. Від N₀ відняти N_ф.

7. Між радіоактивним джерелом та віконцем лічильника поставити пластинку, вирізану з кістки тварини. Натиснути та зафіксувати кнопку “Пуск” і одночасно увімкнути секундомір. У кінці першої хвилини натисканням кнопки “Стоп” зупинити роботу декатронів та виміряти інтенсивність N потоку -частинок, які пройшли через кісткову тканину. Від N відняти N_ф.

8. Натиснути кнопку “Сеть” (“Живлення”) і від’єднати прилад від електромережі.

9. Виміряти за допомогою штангенциркуля товщину l досліджуваної пластинки.

10. Значення густини кістки дає викладач. За (1) та (2) обчислити коефіцієнт лінійного вбирання  та шар половинного вбирання d, за формулою / - масовий коефіцієнт вбирання.

11. Результати вимірювань та обчислень записати у звітну табл.1.

Таблиця 1

Результати вимірювань та обчислень