Для вимірювань коефіцієнта поглинання використовується препарат з більшою активністю. Більша активність препарату дозволяє скоротити час кожного вимірювання до 1 хвилини.
Для визначення коефіцієнта поглинання знімають експериментальну залежність швидкості лічби детекторів від товщини поглинача, який розміщують між джерелом іонізуючого випромінювання (препаратом) та детекторами. В якості поглинача використовується набір алюмінієвих пластинок товщиною 0,1 – 0,2 мм.
1) Встановити препарат на підставку під блоком детекторів всередині УМФ-1500 М. Виміряти і записати в таблицю початкову швидкість лічби , тобто число зареєстрованих детекторами імпульсів за 1 хвилину. Відсутність поглинаючих пластинок в даному вимірюванні відповідає у формулі (10, а) значенню х = 0.
2) Покласти зверху на препарат першу поглинаючу пластинку, записавши в таблицю її товщину. Якщо товщина пластинки невідома, її слід виміряти мікрометром. Повторити вимірювання згідно п.1 швидкості лічби детекторів в присутності першої пластинки.
3) Додаючи щоразу по одній пластинці (тобто поступово збільшуючи загальну товщину поглинача), повторювати вимірювання товщини пластинок та величин доки результати вимірювань не зменшаться принаймні у 2,5 – 3 рази порівняно з початковим значенням . Результати записати в таблицю.
4) Зробити перерахунки одержаних величин з поправкою на фон (див. розділ 3.1):
5) Побудувати на міліметровому папері графік експериментальної залежності N(x), де х – сумарна товщина поглинаючих пластинок у відповідному вимірюванні.
6) По графіку залежності N(x) знайти товщину шару половинного ослаблення ½, після чого розрахувати лінійний μ та масовий μm коефіцієнти ослаблення для даного поглинача, формули (12) та (11).
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1) Яка будова атомних ядер? Що таке нуклон? Поясніть з допомогою символічних позначень ядер, що таке ізотопи. Наведіть приклади.
2) В чому полягає явище природної радіоактивності? Що таке іонізуючі випромінювання? Яка природа основних видів іонізуючих випромінювань?
3) Напишіть загальні схеми α- та β-розпадів ядер. Наведіть конкретні приклади. Які закони природи виконуються при радіоактивних перетворюваннях ядер?
4) Виведіть закон радіоактивного розпаду. Назвіть основні характеристики радіоактивних ізотопів; радіоактивних препаратів. В яких одиницях вимірюють сталу розпаду; активність?
5) Виведіть закон поглинання випромінювання. Що таке лінійний коефіцієнт ослаблення; шар половинного ослаблення? Від чого залежать ці величини і як вони пов’язані між собою?
6) Яка будова і принцип дії лічильника Гейгера – Мюллера?
7) Які особливості розпаду ізотопу 40К і як вони враховуються при вимірюваннях активності? Напишіть схеми розпаду ізотопу 40К.
8) Що таке природний радіаційний фон? В яких випадках вимірювання фону є обов’язковими, а в яких – недоцільними?
9) Для двох препаратів з однаковими початковими кількостями радіоактивних ядер, але з різними періодами напіврозпаду зобразіть на одному графіку залежності від часу: а) кількості радіоактивних ядер; б) кількості ядер, що розпалися; в) активності препаратів.
10) За 32 доби активність радіоактивного 131I зменшується приблизно у 16 разів. Який період напіврозпаду ізотопу?
Додаток
КОЕФІЦІЄНТИ СТЬЮДЕНТА
Значення t(p, n) для надійної ймовірності p при кількості вимірювань n: