Физика ЛР#323. Лабораторная работа 323 определение граничной энергии и активности бета препарата

• Название: Лабораторная работа 323 определение граничной энергии и активности бета препарата
• Анкор: Физика ЛР#323
• Дата: 13.11.2021
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: 323_9065086 (1).docx
• Тип: Лабораторная работа; #270816

Отчет

Лабораторная работа №323

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЧНОЙ ЭНЕРГИИ И АКТИВНОСТИ БЕТА – ПРЕПАРАТА

Цель работы заключается в определении двух важных характеристик источника бета-излучения – активности и граничной энергии.

Схема установки.



На рис.1 Блок-схема установки, используемой для определения граничной энергии и активности бета-препарата.

1 - низкофоновый блок: 1.1 - сцинтилляционный детектор, 1.2 – кассета, 1.3 - образцы поглощающего материала, 1.4 - радиоактивный препарат

2 - блока питания БПВН - 24

3 - пересчетное устройство PS – 2000

Расчетные формулы:

Число испускаемых препаратом электронов за 1 секунду определяется по формуле:

(1)

Граничная энергия бета-спектра

(2)

– толщина слоя (см), –плотность алюминия (г/ см³)

Исходные данные и таблицы измерений

1. Определим фон счетчика N_ф.

Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1

№ измерения	t, с	Nф, имп	nф, имп/с	Δnф, имп/с	(Δnф)2, (имп/с)2
1	200	402	2,01	0,05	0,0025
2	200	385	1,925	-0,035	0,0012
3	200	389	1,945	-0,015	0,0002
		ф>, имп/с	1,96	Σ	0,0039

Найдем среднее значение ф> и погрешность среднего значения фона





- коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности и числа измерений n = 3

Итоговый результат измерений:

Относительная погрешность измерения составит:



2. Определим активность бета-препарата. Для этого измерим число импульсов N₁ , регистрируемых счетчиком за 50 секунд при отсутствии поглощающего материала. Результаты измерений представлены в таблице 2.

Таблица 2

№ измерения	t, с	N1, имп	n1, имп/с	Δn1, имп/с	(Δn1)2, (имп/с)2
1	50	8112	162,24	1,91	3,64
2	50	7973	159,46	-0,87	0,76
3	50	7965	159,3	-1,03	1,07
		1>, имп/с	160,33	Σ	5,47

Вычислим среднее значение 1> и погрешность среднего значения.





Итоговый результат измерений:

Относительная погрешность измерения составит:



3. Вычислим число испускаемых препаратом электронов за 1 секунду по формуле (1)



Оценим погрешность, допущенную при определении активности методом косвенных измерений :





Итоговый результат измерений:

Относительная погрешность измерения составит:





4. Определим граничную энергию бета-спектра методом поглощения. Для каждой толщины слоя алюминия зарегистрируем показания счетчика за 50 секунд. Результаты измерений представлены в таблице 3.

Таблица 3

x, мм	t, с	N, имп	n = N/t, имп/с
1,0	50	2360	47,2
2,0	50	578	11,56
2,2	50	393	7,86
2,4	50	334	6,68
2,6	50	220	4,4
2,8	50	160	3,2
3,0	50	132	2,64
3,2	50	119	2,38
3,4	50	102	2,04

5. По результатам таблицы 3 построим кривую поглощения (см. рис.2), по этой кривой определим толщину слоя полного поглощения х₀ и по формуле 2 рассчитать граничную энергию Е₀.



Рис. 2 Кривая поглощения

Из полученного графика определим

Граничная энергия бета-спектра



Оценить погрешность полученного значения Е₀ по методу косвенных измерений :



примем равную погрешности штангенциркуля



Итоговый результат измерений:

Относительная погрешность измерения составит:



Вывод: с помощью лабораторной установки определили характеристики источника бета-излучения – активность и граничную энергию, с учетом величины погрешности результаты получись следующие:

1) активность излучения:

2) граничная энергия: