Робота № 5

Тема: Вивчення радіоактивного випромінювання за допомогою газорозрядного лічильника.

Мета: Виміряти фон індикатора та порівняти інтенсивність

радіоактивного випромінювання різних джерел.

Обладнання і матеріали: набір джерел іонізуючих частинок, телефоні трубки, індикатор іонізуючих частинок, лабораторний, секундомір, набір пластинок (2 свинцеві і 6 скляних), штатив, штангенциркуль.

Хід роботи ( 5 балів )

І. Повторення теоретичного матеріалу.

Найчастіше для реєстрації частинок радіоактивного випромінювання використовують газорозрядний лічильник Гейгера (мал. 20).

В основі дії лічильник використано явище іонізації ударом. Іонізуюча частинка, що пролітає через газ у лічильній трубці, відриває від атома електрони, створюючи позитивні іони. Електричне поле, що виникає між анодом і катодом, прискорює вільні електрони до енергій, при яких починається іонізація ударом. Виникає велетенська кількість іонів і сила струму, що протікає через лічильник, зростає. Імпульси струму, проходячи через резистор R, створюють на ньому імпульси напруги, які потрапляють через конденсатор С в електромагнітні телефони Т і створюють в них звукові сигнали - клацання.

Практична робота виконується з лабораторним індикатором (мал. 20), який складається з лічильної трубки типу СТС-5, яка здатна до самогасіння розряду, перетворювача напруги і випрямляча. Як джерело живлення використовують батарею напругою 3,7 В. Вся конструкція розміщена у пластмасовій коробці, у кришці якої є отвори напроти лічильної трубки. На зворотному боці коробки розташовані гнізда для телефону і вимикач джерела живлення. Щоб привести індикатор в дію, необхідно замкнути вимикач джерела на 2-3 секунди і вимкнути його. При тривалих спостереженнях слід вмикати перетворювач напруги на 2-3 секунди . Під дією космічних променів і природних радіоактивних елементів, всі лічильники виявляють слабке випромінювання. Число імпульсів, що реєструє лічильник за одиницю часу(1 хв), називається фоном джерела. При природній радіоактивності спостерігаються α - частинки, β - частинки, γ - промені. Внаслідок своєї малої проникної здатності α- частинки не реєструються, а β- частинки затримуються свинцевим екраном товщиною до 2 мм. Через екран пройдуть тільки γ- промені.

ІІ. Послідовність виконання практичної роботи.

1 . Приєднати до індикатора телефони і привести прилад у дію. Прислухайся до безладного клацання у телефонах, які час від часу виникають у них.

2. Після запуску секундоміра підрахуй всі імпульси протягом 2 хв. Визначити фон індикатора, тобто число імпульсів за 1 хв.

3. Складіть установку (мал. 21).

Індикатор укріпити на штативі прорізами донизу і металеве кільце так, щоб центр кільця і середина лічильної труби були на одній вертикальній лінії.

4. На основу штативу кладіть почергово досліджувані джерела радіоактивних випромінювань і підбирайте відстань між ними та індикатором так, щоб імпульси можна було легко рахувати.

5. Підрахуйте для кожного джерела число імпульсів за 1 хв., вмикаючи перед кожним вимірюванням перетворювач напруги на 2-3 с. Результати вимірювань занесіть до таблиці

6. Виміряйте інтенсивність випромінювання для кожного джерела без фону індикатора. Результати занесіть до таблиці:

№ досліду	Джерела випромінювання	Число імпульсів за 1 хв.
		разом з фоном	без фону