- •Кафедра «Техническая физика»
- •Методические указания к лабораторной работе № 408
- •Включение лабораторной установки производится с разрешения преподавателя или инженера лаборатории.
- •Краткие теоретические сведения.
- •2. Экспериментальная установка
- •3.2. Исследование ослабления интенсивности -излучения различными веществами
- •3.3. Порядок выключения приборов.
- •3.4. Обработка результатов измерений
2. Экспериментальная установка
Рис. 5. Схема лабораторной установки.
На столике 1 установлена стойка с линейкой 2. На стойке 2 с помощью кронштейна 3 закреплен детектор излучения 4. Источник -излучения 6 устанавливается 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.
3. Порядок выполнения работы
3.1.Подготовка приборов к работе
-
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.
-
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.».
-
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.»
-
Включите приборы в сеть. Сначала вставьте вилки в розетки, затем тумблеры включения поставьте в положение «Вкл».
-
Установите на источнике высокого напряжения ТВ-2 ручками «Грубо», а затем «Фино» напряжение 1500 В. На УИП ручкой «Плавно» - напряжение 12 В.
-
Прогрейте приборы в течение 15 минут.
3.2. Исследование ослабления интенсивности -излучения различными веществами
-
Установите детектор излучения на расстоянии 12 см от столика.
-
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.
-
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.
-
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= |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nср-Nф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|