Лабораторная работа по физике 23 Определение активности бетапрепарата и граничной энергии бетасп
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лабораторная работа по физике №23
«Определение активности бета-препарата
и граничной энергии бета-спектра»
Выполнил ст. гр.ПВТ-011
Нечукин Г.А.
Проверил ______________
Санкт-Петербург
2001
Цель работы:
Определение активности и граничной энергии бета-препарата.
Краткое теоретическое обоснование:
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:
- Включить прибор, установить необходимое напряжение.
- Определить фон счетчика. Использовать экран, полностью поглощающий излучение; интервал времени – три минуты. Проделать три раза.
|
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 |
- Определить активность препарата. Измерить число импульсов счетчика за 1 минуту при отсутствии экрана. Проделать три раза. Найти среднее значение за 1 минуту и вычесть фон счетчика. Далее рассчитать и . Выразить активность в микроКюри.
|
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
- Определить граничную энергию бета-спектра методом поглощения. Интервал времени – 3-5 минут. Построить график, определить по нему . Оценить погрешность .
|
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
2. Історичні обставини розвитку української культури
3. РЕСЕЙ НУО КАЗАХСТАНСКО
4. Утверждаю Президент Национальной Федерации традиционного шотокан каратэдо России А
5. Информационные процессы как ядро информационной теории
6. Отзыв выборного должностного лица местного самоуправления муниципального образования
7. Ice sprint EMPIRE prdise club
8. деят. Проскурнина каб
9. Шевчук Українська мова за професійним спрямуванням
10. Устойчивое экономическое развитие
11. Финансы и кредит по дисциплине Финансовый анализ Мулюкова Е
12. Тема 11 Организация бухгалтерского учета Хозяйственный учет его сущность и значение
13. Тема Великой Отечественной войны особенно актуальна сейчас когда приближается 50летие великой Победы
14. территориального комплекса имеющий один геологический фундамент один тип рельефа одинаковый климат и отл
15. Классификация негативных факторов15 Глава 2
16. ЗМІСТ 1
17. Проблемы антропогенного загрязнения природных вод
18. Дерягин ЕА; 2 Вьюхина В
19. Лекция 23 Античный период истории образования и педагогической мысли
20. Тема 1 Сущность назначение и состав территориальных финансов Совокупность денежных средств направляе