ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
∫∫
⋅==
TV
dV
V
V
Ze
m
F
dT
TR
00
2
1
)()()(
)(
ϕϕ
(5)
где m-масса α-частицы, Ze-ее заряд,
2
1
)(
V
V =
ϕ
-функция от скорости.
Для двух частиц, имеющих равные скорости в данной среде, пробег их записывается отношением:
)/()(
2
2
2
2
1
1
2
1
Z
m
Z
m
R
R
=
.
Замечательной особенностью движения α-частиц в воздухе является прямолинейность движения и
одинаковая длина пробега для всех частиц с одинаковой энергией, что позволяет определить энергию α-частиц
по длине их пробега в воздухе. Это объясняется тем, что при столкновениях с
→
е
α-частицы, благодаря
большой массе, испытывают рассеяние на очень малые углы, столкновение α-частиц с ядрами очень редки.
Пробеги α-частиц с одинаковыми начальными энергиями отличаются не более, чем на 3-4%. Связь
длины пробега α-частицы в воздухе при нормальных условиях с ее начальной энергией дается соотношением,
полученным экспериментально:
2
3
319.0
α
ER = (6)
где R(см)-длина пробега α-частицы, Е(МэВ)-энергия α-частицы, 2 < Ra < 7 см.
Пробеги α-частицы в разных средах измеряются различными методами. Точные измерения длин
пробега α-частиц производятся в специальных ионизационных камерах. Приближенное определение длины
пробега α-частицы может быть выполнено с помощью сцинтилляционного счетчика.
Сцинтилляционный прибор СЧ-4 представляет собой комплект приборов, предназначенный для
регистрации любых видов ядерного и атомного излучений с помощью сцинтилляционных детекторов и
фотоумножителей. Прибор состоит из выносной головки и регистрирующего прибора. Приспособление для
измерения длины пробега α-частиц в воздухе с помощью сцинтилляционного счетчика схематически
представлено на рис.2:
Рис.2.
α-радиоактивный препарат 3 прикрепляется к стойке. Перемещением препарата 3 по стойке 4 можно
изменять расстояние между препаратом и сцинтилляционным экраном 2. Световые вспышки, возникающие в
сцинтилляционном экране, покрытом слоем сернистого цинка, регистрируются фотоумножителем.
Электрические импульсы с выхода фотоумножителя поступают на вход предусилителя, а с выхода
предусилителя на вход регистрирующего счетчика. При постепенном удалении препарата от
сцинтилляционного экрана интенсивность световой вспышки в сцинтилляторе убывает. При достижении
расстояния между препаратом и экраном, равного длине пробега α-частиц в воздухе, сцинтилляции
прекращаются.
Цель работы: измерение длины пробега в воздухе α-частиц естественного урана.
Приборы и принадлежности:
1. Сцинтилляционный счетчик типа СЧ-4 с приспособлением для перемещения источника α-частиц.
2. Сцинтилляционный экран с покрытием из сернистого цинка.
3. Препарат α-радиоактивного естественного урана, который содержит U
234
92
, U
235
92
, U
238
92
.
4. Регистрирующий прибор типа ТЗ.
5. Секундомер.
Ход работы
1.Соединить выносной блок СЧ-4 с регистрирующим прибором так, чтобы ключ разъема кабеля
совпал с прорезью фишки па приборе.
2.Включить прибор ТИСС в сеть и включить сетевой тумблер.
T V dT m V R(T1 ) = ∫ = 2 ∫ ⋅ dV (5) 0 ϕ ( F ) ( Ze) 0 ϕ (V ) 1 где m-масса α-частицы, Ze-ее заряд, ϕ (V ) = -функция от скорости. V2 Для двух частиц, имеющих равные скорости в данной среде, пробег их записывается отношением: R1 m m = ( 12 ) /( 22 ) . R2 Z1 Z2 Замечательной особенностью движения α-частиц в воздухе является прямолинейность движения и одинаковая длина пробега для всех частиц с одинаковой энергией, что позволяет определить энергию α-частиц → по длине их пробега в воздухе. Это объясняется тем, что при столкновениях с е α-частицы, благодаря большой массе, испытывают рассеяние на очень малые углы, столкновение α-частиц с ядрами очень редки. Пробеги α-частиц с одинаковыми начальными энергиями отличаются не более, чем на 3-4%. Связь длины пробега α-частицы в воздухе при нормальных условиях с ее начальной энергией дается соотношением, полученным экспериментально: 3 R = 0.319 Eα 2 (6) где R(см)-длина пробега α-частицы, Е(МэВ)-энергия α-частицы, 2 < Ra < 7 см. Пробеги α-частицы в разных средах измеряются различными методами. Точные измерения длин пробега α-частиц производятся в специальных ионизационных камерах. Приближенное определение длины пробега α-частицы может быть выполнено с помощью сцинтилляционного счетчика. Сцинтилляционный прибор СЧ-4 представляет собой комплект приборов, предназначенный для регистрации любых видов ядерного и атомного излучений с помощью сцинтилляционных детекторов и фотоумножителей. Прибор состоит из выносной головки и регистрирующего прибора. Приспособление для измерения длины пробега α-частиц в воздухе с помощью сцинтилляционного счетчика схематически представлено на рис.2: Рис.2. α-радиоактивный препарат 3 прикрепляется к стойке. Перемещением препарата 3 по стойке 4 можно изменять расстояние между препаратом и сцинтилляционным экраном 2. Световые вспышки, возникающие в сцинтилляционном экране, покрытом слоем сернистого цинка, регистрируются фотоумножителем. Электрические импульсы с выхода фотоумножителя поступают на вход предусилителя, а с выхода предусилителя на вход регистрирующего счетчика. При постепенном удалении препарата от сцинтилляционного экрана интенсивность световой вспышки в сцинтилляторе убывает. При достижении расстояния между препаратом и экраном, равного длине пробега α-частиц в воздухе, сцинтилляции прекращаются. Цель работы: измерение длины пробега в воздухе α-частиц естественного урана. Приборы и принадлежности: 1. Сцинтилляционный счетчик типа СЧ-4 с приспособлением для перемещения источника α-частиц. 2. Сцинтилляционный экран с покрытием из сернистого цинка. 234 235 238 3. Препарат α-радиоактивного естественного урана, который содержит U, 92 U, 92 U. 92 4. Регистрирующий прибор типа ТЗ. 5. Секундомер. Ход работы 1.Соединить выносной блок СЧ-4 с регистрирующим прибором так, чтобы ключ разъема кабеля совпал с прорезью фишки па приборе. 2.Включить прибор ТИСС в сеть и включить сетевой тумблер.