Измерение среднего времени жизни возбужденных состояний ядра Ta методом запаздывающих совпадений. Шумейко А.П - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

10
на Рис.3. Поэтому мы рассмотрим этот метод более подробно, а с
другими методами можно ознакомиться в литературе [1].
Hf
181
72
%7
−
β
%93
−
β
−
2
/
1
+
2
/
+
2
/
1
+
2
/
5
+
2
/
9
−
2
/
9
+
2
/
7
Ta
181
73
Рис.2 Схема распада Hf
181
72
(приведены только основные бета- и гамма-
переходы ).
III. Метод задержанных совпадений
Как было сказано ранее, в ядерной физике важно знать время жизни τ
радиоактивных ядер и возбужденных ядерных состояний . Распад ядер , как и
ядерных состояний , описывается законом радиоактивного распада.
τ/
0
)(
t
eNtN
−
=
, (17)
где
0
N - число радиоактивных или возбужденных ядер в момент времени t=0, а
τ их среднее время жизни. Вместо τ используют период полураспада
2/1
Т .
Последний представляет время, за которое распадается половина
радиоактивных ядер или ядерных состояний . При этом
τ
τ
693,02ln
2/1
=
=
Т
(18)
Для вероятности распада
)
(
t
ω
в интервале времени между t и (t+dt) из
уравнения (17) следует:
dt
t
N
dN
dtt
−=
−=
ττ
ω exp
1
)(
0
(19)
За время измерения dt получается dN распадов , связанных выражением 
                                         10
на Рис.3. Поэтом у м ы рассм отрим этот м етод более п одробно, а с
другим и м етодам и м ож но ознаком итьсяв литературе[1].
181
 72 Hf                                                   1/ 2−
                β−
 β−             7%                                       3 / 2+
 93 %                                                   1/ 2+



                                                         5 / 2+




                                                         9 / 2+

                                                        9 / 2−
181
 73Ta                                                   7 / 2+
         Рис.2 Сх ем а расп ада 181
                                 72 Hf (п рив едены только основ ны ебета- и гам м а-
         п ерех оды ).

  III. М етодз          адер жанны х совп адени й
       К ак бы ло сказано ранее, в ядерной физике в аж но знать в рем я ж изни τ
радиоактив ны х ядер и в озбуж денны х ядерны х состояний. Расп ад ядер, как и
ядерны х состояний, оп исы в аетсязаконом радиоактив ного расп ада.
 N (t ) = N 0 e − t / τ ,       (17)
где N 0 - ч исло радиоактив ны х или в озбуж денны х ядер в м ом ентв рем ени t=0, а
τ их среднее в рем я ж изни. В м есто τ исп ользуют п ериод п олурасп ада Т 1 / 2 .
Последний п редстав ляет в рем я, за которое расп адается п олов ина
радиоактив ны х ядер или ядерны х состояний. При этом
Т 1/ 2 = τ ln 2 = 0,693τ          (18)
Д ля в ероятности расп ада ω (t ) в интерв але в рем ени м еж ду t и (t+dt) из
урав нения(17) следует:
               dN  1
                          = exp − dt (19)
                                     t
ω (t )dt = −
               N0  τ             τ
За в рем яизм еренияdt п олуч аетсяdN расп адов , св язанны х в ы раж ением

Страницы