Підготовчі вимірювання

Вимірювання активності слабо радіоактивних препаратів слід починати з перевірки перелічувального приладу та визначення фону природної радіації.

Перевірка перелічувального приладу ПП-16:

1) Ввімкнути прилад ПП-16 в мережу 220 В. Натиснути кнопку «СБРОС» на передній панелі приладу. При цьому повинні засвітитися індикатори нульових значень на декатронах в усіх розрядах приладу. Поставити перемикач роду роботи в положення «~» та натиснути кнопку «ВЫХОД 1:1».

2) Натиснути кнопку «50 Гц» і одночасно включити секундомір. Через 1 хвилину зупинити лічбу, натиснувши кнопку «СТОП». При правильній роботі перелічувальний прилад покаже кількість імпульсів, близьку до 3000. Натиснути кнопку «СБРОС» – покази всіх декатронів повинні засвітитися на нульових позначках. Повторити перевірку 1 – 2 рази.

Вимірювання фону.

Радіаційний фон Землі створюється космічними випромінюваннямита земною радіацією.

Космічні промені–протони та α-частинки високих енергій – надходять на Землю із глибин Всесвіту та частково утворюються на Сонці під час сонячних спалахів. Космічні промені можуть досягати поверхні Землі або взаємодіяти з верхніми шарами атмосфери, породжуючи вторинні випромінювання та утворюючи радіоактивні ізотопи, зокрема, ¹⁴C.

Земна радіація – це випромінювання від розсіяних у земній корі, ґрунті, повітрі, воді і т. ін. природних радіоактивних ізотопів. Основні радіоактивні ізотопи, що зустрічаються у гірських породах Землі, це ⁴⁰К, ⁸⁷Rb, а також ²³⁸U та ²³²Th з продуктами їх розпаду, зокрема, ²²⁰Rn, ²²²Rn.

Природний радіаційний фон існує на Землі від часу утворення Сонячної системи і позбутися його неможливо. Отже, при вимірюваннях активності слаборадіоактивних ізотопів потрібно враховувати вклад від природного радіаційного фону.

Для вимірювання фону:

1) З дозволу та в присутності керівника занять, не підключаючи установки УМФ-1500 М до мережі, встановити детектори в блок лічильників, звертаючи увагу на полярність підключення. Увага! Металеві стінки корпусу газорозрядних детекторів внаслідок незначної товщини легко деформуються. Тому при маніпуляціях з лічильниками можна прикладати необхідні зусилля лише до ізолюючих пробок на кінцях корпусу лічильника.

2) Встановити захисний свинцевий екран в робоче положення, підключити установку до мережі 220 В та ввімкнути живлення детекторів тумблером «ВКЛ». При цьому на лицевій панелі УМФ-1500 М повинна засвітитися неонова лампочка. Дати прогрітися 2 – 3 хвилини.

3) Поставити перемикач роду роботи перелічувального приладу ПП-16 в положення « », натиснути кнопку «ПУСК» і одночасно включити секундомір. Час вимірювання фону 5 – 10 хв. (за вказівкою викладача). Для припинення вимірювань слід натиснути кнопку «СТОП». Записати в таблицю час вимірювання фону t_ф, кількість зареєстрованих імпульсів N_ф, а також швидкість лічби .

3.2 Вимірювання періоду напіврозпаду ізотопу ⁴⁰К

1) Встановити препарат KCl на підставці під блоком детекторів всередині установки. Маса препарату вказана на упаковці.

2) Виміряти швидкість лічби детекторів А_с+ф в присутності радіоактивного препарату. Для цього повторити вимірювання п. п. 2, 3 розділу 3.1. Записати в таблицю час вимірювань t_с+ф, кількість зареєстрованих імпульсів N_с+ф та швидкість лічби .

Умовне позначення с+ф (сіль плюс фон) відноситься до вимірювань активності препарату (солі KCl) в присутності фону. Очевидно, при таких вимірюваннях лічильники підраховують величину N_с+ф, яка визначається як розпадами безпосередньо у препараті N_с і фоновими імпульсами N_ф: N_с+ф = N_с + N_ф. Переходячи до швидкості лічби, дістанемо відповідно: А_с+ф = А_с + А_ф, звідки:

. (15)

3) Розрахувати за формулою (15) швидкість лічби А_с, після чого за формулою (14) визначити період напіврозпаду ізотопу ⁴⁰К (в секундах та роках).

Поиск по сайту: