Экспериментальная установка
Рис. 5. Схема лабораторной установки.
На столике 1 установлена стойка с линейкой 2. На стойке 2с помощью кронштейна 3 закреплен детектор излучения 4. Источник -излучения 6устанавливается на столике 1 напротив детектора излучения 4. Исследуемое вещество в виде пластин 5 помещается между детектором 4 и источником излучения 6.
Источник -излучения заключен в свинцовый контейнер, формирующий параллельный пучок -излучения, который проходит через исследуемое вещество и далее регистрируется детектором. Детектор включает в себя сцинтилляционный кристалл (С), фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) и усилитель (У). Импульсы с выхода детектора регистрируются счетчиком импульсов 7.
Порядок выполнения работы
3.1.Подготовка приборов к работе
1.Подготовьте источник высокого напряжения ТВ-2 к работе. Для этого рукоятку переключения диапазонов поставьте в положение 150 - 1500 В. Ручки «Фино» и «Грубо» поставьте в крайнее левое положение.
2.Подготовьте универсальный источник питания УИП к работе. Для этого ручку «Плавно» поставьте в крайнее левое положение. Тумблер установки напряжения поставьте в положение 0 - 15 В. Тумблер «Ток нагрузки» и «Выход напряжения» - в положение «Вых. напряж.».
3.Подготовьте к работе счетчик импульсов. Для этого тумблеры на управляющей панели счетчика поставьте в положения, отмеченные красными точками. Установите время счета 100 с, «Род работы» в положение «Авт.»
4.Включите приборы в сеть. Сначала вставьте вилки в розетки, затем тумблеры включения поставьте в положение «Вкл».
5.Установите на источнике высокого напряжения ТВ-2 ручками «Грубо», а затем «Фино» напряжение 1500 В. На УИП ручкой «Плавно» - напряжение 12 В.
6.Прогрейте приборы в течение 15 минут.
3.2. Исследование ослабления интенсивности -излучения различными веществами
1. Установите детектор излучения на расстоянии 12 см от столика.
2. Определите уровень -фона. Для этого радиоактивный источник удалите от детектора на расстояние 1 м. Отсчет Nф занесите в табл. 1. Не спешите! Первый отсчет не записывайте (счет импульсов мог начаться до Ваших манипуляций с источником). Повторите измерения 7 раз, вычислите среднее значение ф, по 5-ти измерениям, отбросив самое большое и самое малое значение.
3. Установите источник - излучения на столик напротив детектора. Измерьте число -фотонов N0 в отсутствии поглотителя, данные занесите в таблицу. Повторите измерения 7 раз. Вычислите среднее значение N0.
4. Исследуйте ослабление -излучения свинцом и медью. Для этого пластинки исследуемых веществ поместите между источником излучения и детектором. Измерьте зависимость числа -фотонов от толщины слоя вещества х, изменяя толщину слоя для свинца по 2 пластинки, для меди по 4 пластинки. Толщина слоя указана на пластинках. Для каждой толщины слоя вещества проведите 7 измерений. Данные занесите в таблицу. Вычислите средние значения по пяти измерениям, каждый раз отбрасывая самое большое и самое малое значение.
Таблица 1.
№ п/п | Nф | N0 | Исследуемый материал | |||||||
Свинец, Pb | Медь ,Cu | |||||||||
Толщина образца в мм | Толщина образца в мм | |||||||||
x=0 | Х1= | Х2= | Х3= | Х4= | Х1= | Х2= | Х3= | Х4= | ||
Nср | ||||||||||
Nср-Nф |