14692

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Лабораторная работа

Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №25 ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Задание для подготовки к лабораторной работе: По указанной литературе изучите устройство и принцип работы сцинтилляционного счетчика иониз

Русский

2013-06-09

59 KB

2 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №25

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО

СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Задание для подготовки к лабораторной работе:

По указанной литературе [1, с. 499 - 501], [2, с. 194 - 196], [3, с. 69 - 73] изучите устройство и принцип работы сцинтилляционного счетчика ионизирующих излучений.

Ответьте на следующие вопросы:

  1.  Что такое сцинтилляции?
  2.  Какие вещества используются в качестве сцинтилляторов?
  3.  Принципы работы сцинтилляционного детектора.
  4.  Какова роль фотоэлектронного умножителя в сцинтилляционном детекторе?
  5.  Что такое фотоэлектрический эффект? Перечислите его законы.
  6.  Что такое вторичная электронная эмиссия?
  7.  Опишите работу фотоэлектронного умножителя.
  8.  Перечислите преимущества сцинтилляционного детектора.
  9.  Каким образом можно достигнуть необходимого оптического контакта между сцинтиллятором и входным окном фотоэлектронного умножителя?
  10.  Почему фотоэлектронный умножитель необходимо светоизолировать?

Начертите принципиальную схему включения сцинтилляционного счетчика.

По указанной литературе ознакомьтесь с энергетическим спектром бета – излучения.

Ответьте на следующие вопросы:

  1.  Что такое энергетический спектр излучения?
  2.  Какие существуют виды бета-распада?
  3.  Как объясняется непрерывный характер энергетического спектра бета – излучения?
  4.  Какими свойствами обладает нейтрино?

Ознакомьтесь с описанием хода лабораторной работы. В рабочем журнале заготовьте необходимые таблицы и запишите расчетные формулы.

Ход работы

Задание 1: Изучение счетной характеристики сцинтилляционного детектора.

  1.  Включите электропитание сцинтилляционного счетчика. Установите источник ионизирующего излучения вблизи входного окна детектора. По указанию преподавателя установите определенный уровень дискриминации регистрируемых импульсов.
  2.  Плавно увеличивая напряжение питания, добейтесь начала срабатывания пересчетного устройства.
  3.  Меняя напряжение питания U через 100 В, для каждого значения напряжения проведите по 5 измерений числа зарегистрированных импульсов N за интервал времени 30с.
  4.  Для каждого значения напряжения найдите среднее число зарегистрированных импульсов N. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 1.

U

N1

N2

N3

N4

N5

σ

  1.  Постройте график зависимости N = N(U)

  1.  Определите рабочее напряжение сцинтилляционного детектора

Оцените относительную погрешность определения рабочего напряжения.

  1.  Для каждого значения N определите среднеквадратичное отклонение

Задание 2: Исследование вида энергетического спектра бета – радиоактивного источника.

  1.  Подайте на сцинтилляционный детектор определенное в задании 1 рабочее напряжение.
  2.  Установите минимальный уровень дискриминации регистрируемых импульсов D =1.
  3.  Измерьте в течение 1 минуты число регистрируемых шумовых импульсов Nф.
  4.  Изменяя уровень дискриминации от 1 до 10, проведите
    аналогичные измерения
    Nф.
  5.  Установите источник бета – излучения вблизи входного окна детектора.
  6.  Изменяя уровень дискриминации от 1 до 10, проведите измерения  числа  зарегистрированных  импульсов  N. Время измерения 1 минута.
  7.  Для каждого уровня дискриминации D вычислите число регистрируемых импульсов, создаваемых непосредственно источником бета – излучения

.

Рассчитайте значение среднеквадратического отклонения

  1.  Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 2.

D

Nф

N

Nист

σ

  1.  На миллиметровой бумаге построить график зависимости Nист=Nист(D).
  2.   По графику зависимости NИСТ = NИCT(D) для каждого D найти производную
  3.   Построить дифференциальный энергетический спектр бета – радиоактивного источника: как функцию от D.

Список рекомендуемой литературы

  1.  Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. М., 1980.
  2.  Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.5, 4.2. М., 1989.
  3.  Фрауэнфельдер Г. Субатомная физика. М., 1979.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25931. Разъединители. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора 31.5 KB
  Разъединители – аппараты которые предназначены для включения и отключения участков электрических цепей под напряжением при отсутствии нагрузочного тока. Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании тока К3. Как мы уже говорили они должны надежно работать при номинальном режиме а также при перегрузках и сквозных токах короткого замыкания. При больших токах контакты выполняют из нескольких до восьми параллельных пластин.
25932. Отделители и короткозамыкатели. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора. Совместная работа отделителей и короткозамыкателей 25 KB
  Для замены выключателей на стороне высокого напряжения используются короткозамыкатели и отделители. Отделитель служит для отключения обесточенной цепи высокого напряжения за малое время не более 01 сек. Короткозамыкатели и отделители устанавливаются на стороне высшего напряжения РУ малоответственных потребителей когда в целях экономии площади и стоимости РУ выключатели предусмотрены только на стороне низшего напряжения. Отделители и короткозамыкатели устанавливаются на стороне высшего напряжения в менее ответственных РУ в целях экономии...
25933. Реакторы. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора. Сдвоенные реакторы 26 KB
  Реакторы. Сдвоенные реакторы. Для ограничения ударного тока короткого замыкания применяют токоограничивающие реакторы. По этой причине реакторы выполняют без стальных сердечников несмотря на то что при этом для поддержания такого же значения индуктивности их приходится делать больших размеров и массы.
25934. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Назначение. Конструктивное исполнение. Принцип действия. Условия выбора 26 KB
  Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Трансформатор напряжения трансформатор предназначеный для преобразования высокого напряжения в низкое в цепях РЗиА. Применение трансформатора напряжения позволяет изолировать логические цепи защиты и цепи измерения от цепи высокого напряжения. Виды трансформаторов напряжения Заземляемый трансформатор напряжения однофазный трансформатор напряжения один конец первичной обмотки которого должен быть наглухо заземлен или трехфазный трансформатор напряжения нейтраль первичной обмотки которого...
25935. Разрядники: назначение, конструкция, принцип действия. Вентильные и трубчатые разрядники. Нелинейные ограничители перенапряжения (ОПН): назначение, конструкция, принцип действия. Условия выбора 52.5 KB
  Нелинейные ограничители перенапряжения ОПН: назначение конструкция принцип действия. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация и через выхлопное отверстие образуется продольное дутье достаточное для погашения дуги . ОПН Ограничитель перенапряжения нелинейный ОПН это разрядник без искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из последовательного набора варисторов.
25936. Устройство защитного отключения (УЗО). Назначение, схема подключения 53 KB
  Устройство защитного отключения УЗО. Устройство защитного отключения УЗО; более точное название: Устройство защитного отключения управляемое дифференциальным остаточным током сокр. УЗО−Д механический коммутационный аппарат или совокупность элементов которые при достижении превышении дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Основная задача УЗО защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара вызванного утечкой тока через...
25937. Конструкция и принцип действия воздушных выключателей. Достоинства и недостатки. Условия выбора. Сравнение с другими высоковольтными выключателями 27.5 KB
  Воздушные выключатели обладают высокими техническими характеристиками. Сетевые выключатели на напряжение 6кВ и выше применяемыев электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ. Генераторные выключатели на напряжение 624 кВ предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях а также в пусковых режимах и при КЗ. Выключатели для электротермических установок с напряжениями 6220 кВ предназначенные для работы как в нормальных так и в аварийных режимах 4.
25938. Конструкция и принцип действия элегазовых выключателей. Достоинства и недостатки. Условия выбора. Сравнение с другими высоковольтными выключателями 23 KB
  В элегазовых выключателях гашение дуги происходит так же как и в воздушных выключателях при интенсивнои охлаждении дуги потоком газа. В элегазовых дугогасительных устройствах в отличие о воздушных при гашении дуги истечение газа через сопло происходит не в атмосферу а в замкнутый объем камеры заполненный элегазом при небольшом избыточном давлении. По способу гашения дуги в элегазе различают следующие ДУ: с системой продольного дутья в которую предварительно сжатый воздух поступает из резервуара с относительно высоким давлением элегаза ДУ...
25939. Выключатели нагрузки. Назначение, конструктивное исполнение и принцип действия выключателей нагрузки. Условия выбора 21 KB
  Выключатели нагрузки. Назначение конструктивное исполнение и принцип действия выключателей нагрузки. Выключатели нагрузки используются для оперативного соединения и разъединения цепи. Выключатель нагрузки обеспечивает двухкратное включение нормированного для него тока включения на короткое замыкание без повреждений препятствующих его дальнейшей работе в нормальном и эксплуатационном режиме.