Бета-распад. Определение максимальной энергии бета-спектра. Бабенко А.Г - 45 стр.

UptoLike

45
19. Какая доля ядер бета-радиоактивного фосфора-32 распадается в тече-
ние второй недели с момента изготовления препарата, содержащего
0
N
ядер. Период полураспада фосфора-32 равен 14,3 дней.
20. Определите верхнюю границу энергетического бета-спектра при рас-
паде мю-мезона
e
e
μ
μ
νν
−−
→++
.
21. Оценить первоначальную энергию электронов, если после прохожде-
ния свинцовой пластины, толщиной 0,5 см, энергия электронов составляет
42 МэВ.
22. Быстрый электрон с энергией
E
проходит через медную пластину тол-
щиной 0,3 см. Какова вероятность того, что электрон вследствие тормо-
жения будет иметь энергию в интервале (0,5–0,75)Е после прохождения
пластин. Радиационная длина меди равна 12,8 г/см
2
. Считать, что E
больше критической энергии для меди.
23. Если максимальная энергия бета-спектра
max
E =1,17 МэВ, то какова
должна быть толщина поглотителя из алюминия, чтобы он задерживал
не более 20 % потока бета-частиц?
24. Определите угол между направлениями импульсов позитрона и ней-
трино при бета-распаде покоящегося ядра
11
6
C , если энергия бета-
распада
0,97Q
β
=
МэВ, кинетическая энергия дочернего ядра
11
5
B
равна
28 эВ и кинетическая энергия позитронов
0,5E
β
=
МэВ.
Ответ:
(
)
(
)
(
)
(
)
2
22
2
22
cos
22
e
Mc E E E m c Q E
QE E E mc
ββ β β
βββ
ϕ
−+
=
−+
, то есть
0
120
ϕ
.
19. Какая доля ядер бета-радиоактивного фосфора-32 распадается в тече-
ние второй недели с момента изготовления препарата, содержащего N0
ядер. Период полураспада фосфора-32 равен 14,3 дней.

20. Определите верхнюю границу энергетического бета-спектра при рас-
паде мю-мезона μ − → e− + ν e + ν μ .

21. Оценить первоначальную энергию электронов, если после прохожде-
ния свинцовой пластины, толщиной 0,5 см, энергия электронов составляет
42 МэВ.

22. Быстрый электрон с энергией E проходит через медную пластину тол-
 щиной 0,3 см. Какова вероятность того, что электрон вследствие тормо-
 жения будет иметь энергию в интервале (0,5–0,75)Е после прохождения
 пластин. Радиационная длина меди равна 12,8 г/см2. Считать, что E
 больше критической энергии для меди.

23. Если максимальная энергия бета-спектра Emax =1,17 МэВ, то какова
   должна быть толщина поглотителя из алюминия, чтобы он задерживал
   не более 20 % потока бета-частиц?

24. Определите угол между направлениями импульсов позитрона и ней-
                                                                 11
   трино при бета-распаде покоящегося ядра                        6C   , если энергия бета-
                                                                                    11
   распада Qβ = 0,97 МэВ, кинетическая энергия дочернего ядра                        5B   равна

   28 эВ и кинетическая энергия позитронов Eβ = 0,5 МэВ.



Ответ: cos ϕ =
                             (              ) (
                 2 Mc 2 E − Eβ Eβ + 2me c 2 − Qβ − Eβ    )
                                                             2

                                                                 , то есть ϕ ∼ 1200 .
                        (
                      2 Q − Eβ   )      (
                                     Eβ Eβ + 2mc 2   )


                                            45