5.1.2 Метод затриманих самозбігів.

1. На обидва входи схеми збігів подаються імпульси з одного детектора: на один вхід безпосередньо, а на інший через лінію затримки.

2. Зняти залежність швидкості лічби збігів (n₁₂) від величини часу затримки.

3. Побудувати криву затриманих збігів (як на рис.3). Роздільний час рівний величині затримки, при якій швидкість лічби затриманих збігів зменшується у 2 рази. Щоб зменшити похибку, пов’язану з можливою несиметричністю входів схеми збігів, бажано продовжити криву затриманих збігів на „від’ємний” час затримки, який досягається введенням затримки імпульсів, які поступають на інший вхід.

4. Данні вимірів та розрахунків рекомендується записувати у вигляді таблиці 2. Час вимірювання слід вибирати таким, щоб відносна похибка N₁₂ не перевищувала 10%.

Таблиця 2

Виміри з джерелом ........... Час вимірів секунд.

τ
N12
n12
Δn12

Визначений роздільний час .................. сек..

5. Побудувати графік та визначити роздільний час. На графіку відкладаються точки з „вусами” статпохибки Δn₁₂ вимірів. (Див лабораторну роботу № 1). Одержане значення записати під таблицею 2

5.2 Дослідження схеми розпаду ядра 60Со на наявність каскадного випромінювання.

1.Використати результати роботи №5 ядерного практикуму для визначення енергії квантів, які утворюються при розпаді ядер ⁶⁰Со. Або провести калібрування гамма-детекторів за відомими лініями, наприклад, 661 кеВ ( ¹³⁷Cs ), 511 і 1274 кеВ ( ²²Na ), виміряти амплітудний спектр імпульсів від препарату ⁶⁰Со та визначити число та енергію ліній, які цей препарат випромінює.

2.Настроїти обидва гамма-детектори на реєстрацію імпульсів в області фотопіків від ліній ⁶⁰Со. Рекомендується використовувати диференціальний режим роботи дискримінатора з порогом та „вікном”, який забезпечує реєстрацію гамма –квантів з енергіями 1,1 –1,4 МеВ.

3.Виміряти інтенсивності лічби збігів (n₁₂ ) та інтенсивність лічби від кожного детектора (n₁ i n₂).

4. Данні вимірів та розрахунків рекомендується записувати у вигляді таблиці 3. Час вимірювання слід вибирати таким, щоб відносна похибка N₁₂ не перевищувала 10%.

5. Розрахувати число істинних збігів :

(5)

6.Оцінити статистичну похибку виміряного числа істинних збігів за формулою:

, (6)

де , а

7.Зробити висновок про одержаний доказ наявності чи відсутності істинних збігів та про схему випромінювання ядрами ⁶⁰Со, на яку вказують одержані результати.

8.Оцінити активність використаного препарату ⁶⁰Со.

Активність а визначається за формулою:

(7)

Дійсно n₁=2a₁; n₂=2a₂, де ₁—ймовірність реєстрації кванта у вибраних умовах першим детектором, ₂—така ж ймовірність реєстрації другим детектором. Ймовірність одночасної реєстрації квантів обома детекторами рівна добутку ймовірностей -₁₂.Отже швидкість лічби збігів n₁₂=2a₁₂ . Числа 2 у цих виразах враховують, що при одному розпаді виникає 2 кванти. Відношення n₁ n₂/ n₁₂=2a₁^.2a₂/(2a₁₂), звідки і одержується формула (7).

Таблиця 3

Виміри з джерелом ........... Час вимірів секунд.

N	n	N	n	N	n

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.

1. Який зміст поняття “схема розпаду ядра”?

2. Який тип перетворення ядра: перехід чи перехід має, як правило, більший період напіврозпаду? Чому?

3. Які збіги приймаються як істинні?

4. Яка причина виникнення випадкових збігів?

5. Що називають “роздільним часом (часовою роздільною здатністю) схеми збігів”?

6. Якого порядку є типовий час життя ядер у збудженому стані?

7. Оцінити вплив можливого комптонівського розсіювання квантів з сцинтилятора одного детектора в сцинтилятор іншого детектора на точність вимірювння числа істинних збігів.

8. Про що свідчить наявність істинних збігів?

9. Яку функцію виконує дискримінатор імпульсів?

10. Запропонувати експеримент, який підтвердить, що кванти від джерела ⁶⁰Со виникають після розпаду ядер ⁶⁰Со.