Порядок виконання роботи

Під час виконання цієї роботи треба жорстко дотри­муватися правил безпеки, зокрема не торкатися струмо­несучих частин, тому що на лічильник подається напруга близько 400 В. Джерело радіоактивного випромінювання має знаходитися в контейнері. Час роботи з ним повинен бути зведений до мінімуму, з цієї причини всю підготовчу роботу (пункти 1-3, підготовка таблиці) треба виконати заздалегідь.

1. Підготувати установку до роботи. Закріпити лі­чильник в штативі, дотримуючи полярність під'єднання електродів згідно з маркіруванням. Увімкніть тумблер "мережа" і дайте прогрітися приладу кілька хвилин.

2. Перевірити роботу установки. Для перевірки роботи пристрою на вхід подаються імпульси від мережі змінного струму. Натисніть клавішу "скидка" - показання індикато­рів "обнуляються". Натисніть клавішу "50 Гц" або "пере­вірка" та через одну хвилину - клавішу "стоп". При пра­вильній роботі індикатори лічильника покажуть значення 3000.

3. Виміряти фон іонізуючого випромінювання В нормальних умовах цей фон зумовлений космічним випромінюванням, розпадом ядер радіоактивних елементів, які містяться в оточуючих нас матеріалах тощо. Виміряйте не менше 3-5 разів число актів іонізації в об'ємі лічильника за одну хвилину. Послідовність операцій: клавіша "скидка", одночасно із запуском секундоміра - клавіша "пуск", через одну хвилину - клавіша "стоп". Дані з індикаторів занесіть в таблицю.

4. Виміряти число N зареєстрованих частинок, які випромінюються радіоактивним препаратом. Капсулу з радіоактивним препаратом помістіть під лічильник і прове­діть вимірювання, аналогічно вказаним в пункті 3. Виміряне число частинок складається з суми числа частинок

що визначають фон іонізуючого випромінювання, а також числа частинок N, які випромінюються препаратом і потрапили в об'єм лічильника. Отже, величина N визначається як різниця Вимірювання провести 3-5 разів, дані занести в таблицю.

5. Виміряти число зареєстрованих частинок, які випро­мінюються радіоактивним препаратом, поглинаються шаром металу і потрапляють в об'єм лічильника разом з фоном іонізуючого випромінювання. Не змінюючи положен­ня капсули, екрануйте її від лічильника пластиною із заліза та виміряйте 3-5 разів число актів іонізації в об'ємі лічильника Дані занесіть в таблицю. Аналогічні вимі­рювання зробіть також для інших металів – алюмінію та свинцю . Товщина вказана на металевих пластинах.

Таблиця. Результати вимірювань та обчислень

6. Знайти середні значення

7. За знайденими середніми значеннями визначити чис­ла зареєстрованих частинок тільки від радіоактивного препарату (без фона), що послаблені за рахунок поглинання в металевих шарах:

8. Визначити коефіцієнти послаблення і . та товщини шарів половинного послаблення для вказаних металів за формулами

Отримані дані занесіть в таблицю.

9. Порівняти отримані результати для різних металів та зробити висновки.

Оформлення роботи. У звіті має бути: а) стислі теоретичні відомості про природу гамма-випромінювання та механізми його поглинання; б) схема установки; в) таблиця з результатами вимірювань та обчислень; г) висновки.

Завдання для самостійної роботи та самоконтролю

1. Як пояснити випромінювання з атомного ядра електронів та позитронів при розпаді, якщо в ядрі знаходяться лише протони та нейтрони?

2. Чим визначається активність радіонуклідів?

3. Що таке когерентне розсіяння?

4. Пояснити фізичну суть ефекту Комптона.

5. В чому полягає суть фотоефекту?

6. Пояснити явище утворення електронно-позитронних пар. За яких умов можуть утворитися електронно-позитронні пари з γ-квантів?

7. Що таке лінійний коефіцієнт послаблення? Яка його розмір­ність?

8. Який фізичний зміст товщини шару половинного поглинання?

9. Бетонна плита товщиною 20 см зменшує інтенсивність пучка γ-частинок кобальту в 16.5 раза. Визначити коефіцієнт лінійного послаблення і товщину шару половинного послаблення бетону.

10. Активність радіоактивного препарату, що містить з пе­ріодом напіврозпаду мільярдів років складає Знайти кількість радіоактивних ядер.

11. Визначити постійну розпаду радіоактивного елемента, якщо за місяць число радіоактивних ядер зменшиться в разів

8.10. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА "РОБОТА З ДОЗИМЕТРОМ ДРГЗ-04"

Мета роботи: вивчити поняття доз та потужностей доз іонізуючого випромінювання, набути навички роботи з дозиметром.

Питання для підготовки до лабораторної роботи

1. Експозиційна доза і потужність експозиційної дози, їх одиниці.

2. Поглинена доза і потужність поглиненої дози, їх одиниці.

3. Еквівалентна доза і потужність еквівалентної дози, їх одиниці.

4. Дозиметри іонізуючого випромінювання, їх призначення, харак­теристики і принципи роботи.