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). b-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 іншого – натягнута вздовж осі циліндра металева нитка (анод А). В 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 b-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 mкістки тварини. 4. Визначити шар половинного вбирання d та масовий коефіцієнт вбирання m/r. 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 Nф 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, та виміряти інтенсивність N0 джерела. Від N0 відняти Nф. 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 b-частинок, які пройшли через кісткову тканину. Від N відняти Nф. 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 m та шар половинного вбирання d, за формулою m/r - масовий коефіцієнт вбирання. 11. Результати вимірювань та обчислень записати у звітну таблицю. V. Контрольні питання 1. Що таке радіоактивністю? 2. Що таке a-випромінювання? 3. Що таке b-випромінювання? 4. Що таке g-випромінювання? 5. Яка швидкість a-, b-частинок та g-квантів? 6. Яка іонізуюча здатність a-, b-частинок та g-квантів? 7. Яка проникна здатність a-, b-частинок та g-квантів? 8. Що таке коефіцієнт лінійного вбирання? 9. Що таке шар половинного вбирання? 10. Що таке масовий коефіцієнт вбирання?
Звітна таблиця.
Лабораторна робота №122
ВИВЧЕННЯ ВЗАЄМОДІЇ РАДІОАКТИВНОГО
Прилади і матеріали: радіометр "БЕТА", джерело b-випромінювання, металева пластина, зерно. Мета роботи: ознайомитися з будовою радіометра і навчитися кількісно визначати радіоактивність речовини. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|