Порядок вьполнения работы.
1. Включить установку согласно описанию.
2. Измерить фон. Убедиться, что установка необлученного детектора на бета-счетчик не изменяет величины фона.
■
Сечение поглощения
кадмия в
зависимости
от энергии нейтронов
Рис. 3
3. Снять зависимость разности расстояния до источника быстрых нейтронов в баке с чистой водой, для чего активировать детектор в намеченных точках бака дважды - с кадмием и без кадмия. Криваядает относительное распределение плотности тепловых нейтронов по расстоянию от источника быстрых нейтронов. Аналогично кривая дает относительное распределение плотности резонансных нейтронов (в нашем случае нейтронов с энергией 5,3 эВ). Отметим, что сравнивать между собой плотности тепловых и резонансных нейтронов по показаниям счетчика инельзя, так как соответствующие сечения активации серебра при энергиях 0,025 эВ (тепловая область) и 5,ЗэВ (резонансная энергия) различны.
Измерение распределений плотности нейтронов выгоднее начинать от края бака, где плотность нейтронов меньше. В этом случае детектор будет в очередной точке бака активироваться слабее, чем в следующей, и небольшая остаточная активность его, которая может остаться после очередного измерения, внесет небольшую ошибку в промер следующей точки (более близкой к центру бака), в которой плотность нейтронов больше.
Ввиду того, что для исследования распределения плотности нейтронов нужно снять довольно много точек, рекомендуется так выбирать время активации серебряного детектора , чтобы работать в основном на коротком периоде с.
Время подноса к счетчику нужно постараться сделать возможно короче, чтобы не терять непроизводительно наведенную активность с.
Время измерения счетчиком следует выбрать побольше для повышения точности измерения. Однако следует учесть в данном случае, что активность серебряного детектора быстро убывает со временем, и поэтому, если мы выберем слишком большим, то в конце измерения счетчик будет считать уже не эффект (- частицы детектора), а фон. Это приведет к ненужному увеличению погрешности измерения с. По окончании очередного измерения нужно дать детектору некоторое время "высветиться", т.е. довести активность практически до нуля для того, чтобы остаточной активностью не исказить результата следующего измерения в баке. Время высвечивания находится экспериментально: мин.
Для определения сечения все измерения, проделанные в баке с чистой водой, повторяются в баке с подмешанной борной кислотой, количество которой должно быть разумно выбрано для повышения точности опыта. Из формулы (5.3) видно, что при малом количестве введенного бора (почти одинаковые площади и) могут возникнуть большие ошибки. Слишком большое количество бора приведет к тому, что площадьстанет очень мала и, следовательно, из-за статистических ошибок измерений будет определяться с большой погрешностью. Рекомендуется так подобрать количество вводимого бора (начиная с малых порций), чтобы площадь была раза в два-три меньше, чем . Навески борной кислоты желательно растворять предварительно в отдельной посуде, после чего сливать в бак и перемешивать.
Необходимые данные для проведения работы, студент должен получить у преподавателя.