Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
«Определение активности бета-препарата
и граничной энергии бета-спектра»
Нечукин Г.А.
Проверил ______________
2001
Определение активности и граничной энергии бета-препарата.
Бета-распад представляет собой превращение радиоактивных ядер, сопровождающееся излучением электронов или позитронов. Бета-распад с испусканием электронов называют-распадом, а с испусканием позитронов - -распадом. В первом случае образуется ядро элемента, имеющего порядковый номер на единицу больше; во втором – на единицу меньше.
При -распаде одновременно с электроном из ядра вылетает антинейтрино – нейтральная частица с нулевой массой покоя (). При -распаде – нейтрино ().
Примером -распада может служить распад изотопа фосфора:
Бета-распад объясняется превращением нейтрона в протон с образованием электрона и антинейтрино:
При бета-распаде выделяется энергия , которая равна сумме энергий электрона и антинейтрино.
Энергетический спектр электронов :
Максимальная энергия называется граничной энергией бета-спектра. От нее зависит проникающая способность бета-излучений.
Зависимость числа N прошедших через слой вещества электронов от толщины слоя x:
При некоторой толщине электроны полностью поглощаются веществом. Эта толщина называется толщиной слоя полного поглощения. На графике N не падает до 0 из-за того, что счетчик имеет некоторый фон.
Опытным путем была установлена формула:
, где - плотность поглощающей среды.
Формула справедлива для случая>0,8.
Активность препарата – число ядер, распадающихся за 1 секунду.
1 Кюри – активность препарата, в котором происходит расп/с.
Схема установки:
Препарат П с помощью фольги Ф укрепляется в центре алюминиевого стаканчика В. Счетчик с располагается так, чтобы полностью перекрывать отверстие в крышке стаканчика. Так как электроны испускаются равномерно во всех направлениях, то можно написать:
, где - число электронов, выходящих из отверстия стаканчика, - число электронов, излучаемых препаратом, R – расстояние от препарата до края отверстия, r – радиус отверстия.
Для определения граничной энергии бета-спектра между стаканчиком с препаратом и счетчиком устанавливается слой алюминия. Меняя толщину слоя, можно подобрать слой полного поглощения. Необходимо тщательно исследовать кривую поглощения около слоя поглощения из-за фона счетчика.
Порядок выполнения работы:
|
Номер |
Время, с |
, импульсы |
, имп/мин |
, имп/мин |
|
1 |
100 |
3 |
1,8 |
-0,6 |
|
2 |
100 |
5 |
3 |
0,6 |
|
3 |
100 |
4 |
2,4 |
0 |
|
Среднее значение – 2,4 имп/мин |
|
Номер |
Время, с |
, импульсы |
, имп/мин |
, имп/мин |
|
1 |
10 |
51 |
306 |
-8 |
|
2 |
10 |
51 |
306 |
-8 |
|
3 |
10 |
55 |
330 |
16 |
|
Среднее значение – 314 имп/мин |
Оценить погрешность.
имп/мин
имп/мин имп/мин
имп/мин
имп/мин имп/мин
мК – активность в микроКюри
|
Номер |
х, мм |
t, с |
N, имп |
N, имп/мин |
|
1 |
2 |
100 |
42 |
25,2 |
|
2 |
2,5 |
100 |
17 |
10,2 |
|
3 |
2,8 |
100 |
7 |
4,2 |
|
4 |
3 |
100 |
5 |
3 |
|
5 |
3,1 |
100 |
4 |
2,4 |
|
6 |
3,2 |
100 |
4 |
2,4 |
см
=2,72 г/см
МэВ
МэВ
МэВ – граничная энергия