3. Снятие альфа-спектра сложного источника
3.1. Поднимите давление в измерительной камере и откройте ее крышку по аналогии с пп. 2.1, 2.2.
3.2. Достаньте контрольный источник и сдайте его преподавателю.
3.3. Получите у преподавателя источник 226Ra из набора ОСИАИ. Активность данного источника значительно превышает активность контрольного источника 238Pu, поэтому работать с ним необходимо крайне осторожно!
3.4. Установите источник на держателе на максимально возможном расстоянии от детектора. Поскольку диаметр источника меньше диаметра отверстия в держателе, используйте прокладку из прочной чистой бумаги.
3.5. Произведите откачку воздуха из камеры согласно пп. 2.4 – 2.6.
3.6. Нажмите “Пуск”, выберите задачу “U”. Запустите набор спектра.
3.7. По истечении не менее 20 мин остановите набор спектра щелчком мыши по кнопке “Стоп”.
3
.8. Сохраните
спектр на диске с помощью кнопки “Файл”.
В диалоговом окне введите оригинальное
имя файла с расширением .spc
и нажмите “Запись”. Убедитесь, что
спектр записан (введенное имя файла
должно присутствовать в списке,
появляющемся при щелчке по пиктограмме
“Файл спектра”, см. рис.).
3.9. Извлеките источник из камеры по аналогии с пп. 3.1 – 3.2 и сдайте его преподавателю.
4. Анализ альфа-излучения сложного источника
4.1. Загрузите сохраненный спектр при помощи пиктограммы “Файл спектра”. Установите оптимальный масштаб по вертикали для отчетливого отображения пиков.
4.2. Перемещая маркеры, определите энергии, соответствующие максимумам пиков. (Переключение отображения номера канала маркера на значение энергии этого канала и наоборот производится кнопками “кан” - “кэВ”, при этом меняется надпись на самой кнопке).
4.3. Сопоставляя измеренные значения энергии с табличными, определите радионуклидный состав источника. Установите, к каким радиоактивным рядам относятся обнаруженные радионуклиды.
4.4. Определите площади под пиками с вычетом фоновой подставки. Для этого установите маркеры в положения n1 и n2, соответствующие левой и правой границе пика. Площадь пика (с подставкой) отобразится рядом с надписью “Интеграл”, а площадь подставки определите по формуле
,
где N(n1) и N(n2) – число отсчетов в каналах n1 и n2 соответственно, отображаемое рядом с кнопкой маркера, а tизм-время измерения, с. Результаты представьте в виде подобной таблицы:
Изотоп |
T1/2 |
E, МэВ |
Еэксп., МэВ |
Sпика, с-1 |
Sпика, % |
226Ra |
1620 лет |
4,777 (94,3%) 4,589 (5,7%) |
4,753 4,573 |
92,49 4,30 |
95,56 4,44 |
222Rn |
3,825 дня |
5,486 |
5,464 |
87,88 |
90,79 |
218Po |
3,05 мин. |
5,998 |
5,995 |
89,17 |
92,13 |
В последнем столбце за 100% принята сумма площадей пиков альфа-частиц радия. Таким образом, отношение площадей пиков будет равно отношению интенсивностей альфа-излучения с соответствующей энергией.
4.5. Считая, что детектор регистрирует 100 % попавших в него альфа-частиц во всем рабочем диапазоне энергий, определите отношение активности обнаруженных дочерних продуктов распада 226Ra к активности самого 226Ra.
4.6. На основе данных о соотношении активностей дочерних продуктов распада радия определите возраст источника, считая, что в начальный момент времени (при изготовлении) он содержал только чистый 226Ra.