14690

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ γ – ИЗЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВОМ

Лабораторная работа

Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №27 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ γ ИЗЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВОМ Поток γ излучения проходя через толщу вещества ослабляется. Пусть на поверхность пластинки падает N0 γ квантов определенной энергии. Найдем число γ квантов прошедших через образ...

Русский

2013-06-09

85 KB

0 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №27

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГЛОЩЕНИЯ

γ – ИЗЛУЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВОМ

Поток γ - излучения, проходя через толщу вещества, ослабляется. Пусть на поверхность пластинки падает N0  γ – квантов определенной энергии. Найдем число γ – квантов, прошедших через образец. Направим ось ОХ перпендикулярно поверхности образца (рис.1) и выделим на расстоянии х слой толщины dx. Число поглощенных квантов составит

()

где μ – линейный коэффициент поглощения γ – квантов, N - число квантов, падающих на слой толщиной dx. Отсюда следует

()

Проинтегрировав  данное  дифференциальное  уравнение  с  учетом граничного условия N(0) = N0, получим:

()

Если в составе радиоактивного излучения присутствуют несколько компонент, то

()

где μi – коэффициент поглощения i - ой компоненты.

Пусть в излучении содержатся две компоненты: жесткая и мягкая. Тогда:

()

Логарифмируя выражение (3), получим:

()

Данное выражение показывает, что в логарифмическом масштабе данное выражение представляет собой линейную функцию.

В случае двухкомпонентного излучения в логарифмическом масштабе (рис. 2) кривая ослабления интенсивности может быть представлена в суммы двух линейных функций. Причем при больших х мягкая компонента 1 полностью поглощается, остается только жесткая компонента 2.

В общем случае, когда компонент несколько сначала выделяется жесткая компонента. Для этого прямолинейный участок кривой О при больших х экстраполируется в область малых х (прямая 2). Затем на участке АБ для различных xk по кривой О находят LnN (и соответственно N), по прямой 2 – lnN2 (и соответственно N2), высчитывают N1 = N0 – N2 и находят LnN1. Так определяются координаты точек кривой 1. Если кривая 1 будет являться прямой, то в состав излучения входят две компоненты; если кривая 1 не является прямой, ее вновь разделяют на компоненты в соответствии с описанной выше процедурой.

Ослабления потоков излучения зависит от плотности вещества. Поэтому часто пользуются массовым коэффициентом поглощения:

()

где р - плотность вещества.

Ход работы

  1.  Включить  счетчик  Гейгера-Мюллера. Установить рабочее напряжение 420 В.
  2.  5 раз провести измерение радиоактивного фона Nф,. Время каждого измерения 30 с. Найти среднее значение .
  3.  Поместить радиоактивный источник на расстоянии 2 - 3 см от счетчика. 5 раз провести измерение числа квантов радиоактивного излучения N Время каждого измерения 30 с. Найти среднее значение . Найти число зарегистрированных квантов, испущенных источником .
  4.  Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.


Таблица

x

N1

N2

N3

N4

N5

ln

  1.  Поместить между источником и счетчиком алюминиевую пластинку, предварительно измерив ее толщину микрометром. Провести измерения и вычисления, аналогичные п.З.
  2.  Добавляя пластинки алюминия между источником провести аналогичные измерения и вычисления. Увеличивать толщину поглощающего слоя следует до тех пор, пока скорость счета не достигнет фонового значения.
  3.  Вычислить ln и построить зависимость ln = f(x), где х — толщина алюминиевого слоя.
  4.  Используя описанную выше методику, провести графическое, разделение компонент излучения и для каждой компоненты определить линейные коэффициенты поглощения, как тангенсы углов наклона соответствующих прямых. Вычислить массовые коэффициенты поглощения.
  5.  Провести оценку погрешностей измерений.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Широков Ю.М. Юдин Н.П. Ядерная физика. М., 1980.

2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М., 1986. Т.5 Часть 2.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

50066. Стройові та рикладні вправи 53.5 KB
  Упор - це положення в якому плечi вище точок опори. Упор присiвши Положення присiду з опорою руками в пiдлогу лiктi випрямленi долонi з пальцями нарiзно опираються в пiдлогу плечовi суглоби над кистями Упор стоячи на колiнях Положення при якому опорними мiсцями є гомiлки зi стопами та долонi; стегна i руки перпендикулярнi до пiдлоги тулуб горизонтально Упор на лiвому правому колiнi Положення при якому опорними мiсцями є двi долонi i лiва права гомiлка зi стопою iнша нога...
50067. Букинистическая литература и ее распространение на книжном рынке РФ и Приморья 350 KB
  Важнейшая историческая задача букинистической торговли увеличить во много раз обращение книги. В отношении книжных богатств которые находятся в личном пользовании это означает максимальное вовлечение книг в повторное обращение на букинистическом рынке.
50068. Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре 101.5 KB
  Цель работы: изучение явления резонанса в RLC- контуре, определение резонансной частоты и добротности контура. Приборы и принадлежности: генератор АНР-1002, вольтметр АВ1, стенд СЗ-ЭМ01, соединительные провода.
50069. Свободные (затухающие) колебания в последовательном RLC-контуре 116 KB
  Цель работы: наблюдение затухающих колебаний на экране осциллографа и экспериментальное определение характеристик колебаний и параметров контура. Краткие теоретические сведения: Уравнение свободных колебаний в последовательном RLC контуре рис.1 может быть получено из второго правила Кирхгофа: Uc UR = es где Окончательно уравнение принимает вид 1 где Решением уравнения 1 при малом затухании b2 wо2 является функция описываемая уравнением...
50070. Изучение сложения колебаний 145 KB
  Изучение сложения колебаний Цель: экспериментально исследовать явления происходящие при сложении колебаний. Сложение сонаправленных колебаний Рассмотрим два гармонических колебания совершаемые в одном направлении. Как видно из рисунка амплитуда результирующего колебания может быть легко найдена по теореме косинусов 1 а начальная фаза определяется соотношением 2 Картина колебаний является неизменной если их амплитуда не изменяется со временем. Из 1 видно что это возможно только в случае если частоты складываемых...
50071. Изготовление модели значка выпускника ИИС 78.5 KB
  В дальнейшем раскрывая это окно можно будет контролировать такие свойства создаваемых объектов как абрис заливка и пр. Вызовите свиток Outline Абрис с панели инструментов или через меню View Вид установите в нем толщину линии 0508 мм. Проконтролируйте единицу измерения толщины линии вызвав в свитке Outline Абрис окно Edit Изменить. Примените к малому ромбу абрис Deep Yellow толщиной 0254 мм и заливку цветом Bby blue.
50072. Определение момента инерции махового колеса методом колебаний 163 KB
  Момент инерции тела I относительно некоторой оси является мерой инертности тела при вращении его вокруг этой оси. Для материальной точки момент инерции равен произведению ее массы на квадрат расстояния до оси вращения...
50073. Измерение диэлектрической проницаемости твердых материалов 663 KB
  Цель работы: Определение электрической ёмкости конденсатора. Выявление взаимосвязи электрической постоянной и напряжения электрической постоянной и расстояния между обкладками конденсатора. Основные законы явления и физические величины изучаемые в работе: Уравнение Гаусса условие потенциальности поля электрическая постоянная ёмкость плоского конденсатора реальные заряды нескомпенсированные заряды электрическое смещение диэлектрическая поляризация диэлектрическая проницаемость. Если на обкладки конденсатора подано...
50074. Визначення роботи виходу електронів з металу за допомогою явища термоелектронної емісії 74 KB
  Мета роботи: дослідження явища термоелектронної емісії та визначення роботи виходу електронів з вольфраму. Розвязавши цю систему рівнянь визначимо роботу виходу А = 4. визначити роботу виходу електрона з металу вольфраму.