Материалы и оборудование: радиометр КРВП-ЗБ, источник бета-излучения, пластинки из алюминия – 5 шт.

Выполнение работы

1. Проверьте заземление радиометра.

2. Включите кабель питания в электрическую сеть и тумблер СЕТЬ поставьте в верхнее положение, при этом должна загореться сигнальная лампочка.

3. Проверьте завод секундомера. Если часы остановлены, то кнопку ПУСК повер­ните против хода часовой стрелки до щелчка.

4. Проверьте исправность пересчетного блока. Для этогопереключатель «работа – проверка» поставьте в поло­жение «проверка». Нажмите кнопку ПУСК. Через время t равное 5 мин, повторно нажмите кнопку ПУСК. На декатронах отсчитайте количество зарегистрированных импульсов n. Рассчитайте скорость счета импульсов (имп/мин) и относительную ошибку:

.

 

Радиометр исправен, если ε ≤ 1%.

5. Поместите на нижнюю позицию под газоразрядный счетчик пустую чистую кювету и измерьте число фоновых импульсов n_ф за время t_ф, равное 10 мин. Рассчитайте скорость счета фона (имп/мин).

6. Рассчитайте поверхностную плотность поглотителя при указанном числе алюминиевых пластинок по формуле (3.1). Толщина алюминиевой пластинки выдавлена на самой пластинке. Плотность алюминия, равна 2,7 г/см³.

7. Поместите на нижнюю позицию под газоразрядный счетчик кювету с источником бета-излучения и измерьте суммарное число им­пульсов от источника и радиационного фона (n_i+f) за 5 мин (i – число пластинок). Затем выполните аналогичные измерения, помещая поочередно над источником бета-излучения одну, две, три, четыре, пять пластинок. Результаты измерений занесите в отчет по работе (табл.3.1).

8. Рассчитайте скорость счета от источника с фоном:

 

, (имп/мин)

 

и скорость счета от источника без фона: N_i = N_i+f - N_f

Таблица 3.1. Результаты измерений

 

Число пластинок	d, г/см2	ni, имп	t, мин	Ni+f, имп/мин	Ni, имп/мин	ln Ni	d1/2, г/см2
...

 

9. По формуле (3.2) рассчитайте d_1/2. Рассчитайте среднее значение толщины слоя половинного поглощения.

10. Пользуясь табл. 3.2, определите максимальную энергию бета-частиц.

 

Таблица 3.2. Значения d_1/2 в алюминии в зависимости от максимальной энергии бета-спектра

 

Максимальная энергия бета-частиц, МэВ	d1/2 , мг/см2
0,01 0,02 0,05 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50	0,1 0,3 0,8 1,8 3,9 7,0 11,7 17,5 24,0 30,0 37,0 45,0 53,0 74,0 97,0 119,0 140,0 173,0

 

11. Пользуясь таблицей 3.3, по максимальной энергии бета-ча­стиц определите, какой радионуклид находится в измеряе­мом источнике.

 

Таблица 3.3. Характеристика некоторых радиоактивных изотопов

 

Порядковый номер элемента	Изотоп	Период полураспада Т1/2	Максимальная энергия бета-частиц, МэВ
	24Na 32P 35S 40K 45Ca 60Co 90Sr 90Y	14,9ч 14,5 дней 87 дней 1,2·109 лет 153 дня 5,27 года 28,4 года 64,4 ч	1,400 1,711 0,167 1,300 0,256 0,309 0,535 2,260

 

Контрольные вопросы

 

1. Что представляют собой бета-частицы?

2. Каким образом взаимодействует бета-излучение с веществом?

3. От чего зависит величина потерь энергии на тормозное рентгеновское излучение?

4. Что представляет собой траектория движения бета-ча­стицы?

5. Что такое максимальный пробег бета-частиц?

6. Как определяется величина максимального пробега?

7. Что такое слой половинного ослабления бета-излучения?

8. В каких единицах измеряется максимальный пробег, слой половинного поглощения и толщина поглотителя?

9. Как связаны между собой толщина поглотителя в сантиметрах и граммах на квадратный сантиметр.

10. Какой зависимостью описывается ослабление бета-ча­стиц в пределах толщин 0,05 R_mах<d<0,35 R_max?

11. По каким характеристикам можно определить, какой радионуклид находится в измеряе­мом источнике?