Описание лабораторной установки и метода измерения
Основными частями лабораторной установки (рис. 2) являются индикатор ионизирующих частиц и счетчик импульсов. Электрическую схему индикатора составляют резистор, 2 конденсатора и газоразрядный счетчик типа СБМ-20. При подаче на индикатор напряжения 450В от источника постоянного тока (ВУП-2М) в репродукторе, подключенном к индикатору, чётко прослушиваются щелчки от разрядов, возникающих в газоразрядном счётчике от действия ионизирующих частиц. Одновременно счётчик импульсов (СИЛ-1) ведёт автоматический подсчет ионизирующих частиц.
Рис. 2.
Так как бета-излучение обладает небольшой проникающей способностью, то контейнер с радиоактивным препаратом необходимо устанавливать непосредственно под газоразрядным счетчиком. Для более точного подсчёта количества импульсов, возникающих в газоразрядном счетчике за одну минуту, все измерения интенсивности следует проводить в течении трёх или более минут, а результат усреднять.
2.2. Задание 1. Определить линейные и массовые коэффициенты поглощения бета-излучения для различных веществ.
Внимание: в течение всего эксперимента не менять положение контейнера относительно газоразрядного счётчика.
Ход работы.
1. Измерить уровень космического излучения (фон) в течении 3 минут.
2. Установить контейнер с радиоактивным препаратом под газоразрядный счетчик и измерить поток ионизирующих частиц от этого препарата.
3. Измерить толщину исследуемой пластины микрометром.
4. Положить пластину из исследуемого вещества на контейнер и измерить поток ионизирующих частиц после прохождения через вещество.
5. Результаты измерений занести в таблицу 1.
6. Пользуясь формулой (1) вычислить линейный коэффициент поглощения:
7. Вычислить массовый коэффициент поглощения по формуле:
, [μ]=м2/кг
8. Результаты вычислений занести в таблицу 1.
9. Построить графическую зависимость массового коэффициента поглощения от плотности вещества.
2.3. Задание 2. Определить толщину слоя половинного поглощения бета-излучения алюминием.
Ход работы.
1. Измерить уровень космического излучения (фон) в течении 3 минут.
2. Измерить толщину пластины микрометром.
3. Положить на контейнер алюминиевую пластину и измерить поток ионизирующих частиц, проходящих через неё.
4. Результаты измерений занести в таблицу 2.
5. Повторять пункты 2-4 пока число пластин на контейнере не достигнет 6.
6. Построить зависимость потока ионизирующего излучения от толщины слоя алюминиевых пластин.
7. По графику определить величину половинного поглощения L1/2 бета-излучения для алюминия. Выполнить необходимые построения.
Таблица 1
| Измерение Интенсивности | Число импульсов | Толщина пластины L, мм | Плотность вещества
r, 
| 
| 
| ||
| за мин. | За мин. | за 1мин. без фона | |||||
| Космическое излучение (фон) | — | — | — | — | — | ||
| От источника бета-излучения | — | — | — | — | |||
| После прохождения через вещество | |||||||
| Алюминий | |||||||
| Сталь | |||||||
| Титан | |||||||
| … |
Таблица 2
| Измерение интенсивности | Число импульсов | Толщина слоя пластин L, мм | ||
| За 3 мин. | за 1 мин. | за 1 мин. без фона | ||
| Космическое излучение (фон) | — | — | ||
| От источника бета-излучения | — | |||
| После прохождения через | ||||
| 1 Пластину 2 Пластины … 6 пластин |
Вопросы выходного контроля
1. Дать характеристику биологическому действию ионизирующего излучения.
2. Способы защиты от ионизирующего излучения.
3. Устройство и принцип действия газоразрядного счетчика.
4. Каково назначение высокоомного резистора в цепи газоразрядного счетчика?
5. Что понимают под термином «космическое излучение» или «фон»?