З а д а н и е

Ознакомиться с прибором, с помощью которого проводится экспери- мент. Измерить фон радиометра.

Получить набор алюминиевых фольг с индексированной толщиной и источник бета-излучения. Установить источник в специальном держателе на расстоянии не менее 3 см от торцевого газоразрядного детектора. Чтобы избежать поправки на мертвое время, скорость счета радиометра должна быть на уровне около 150 имп/с.

Измерить начальную скорость счета. Устанавливая алюминиевые фоль-ги разной толщины вблизи детектора (на растоянии ~ 1 см), проследить изменение скорости счета с толщиной поглотителя. Первую точку полу- чают с фольгой минимальной толщины. Далее по ходу эксперимента тол- щину поглотителя увеличивают. Для получения промежуточной толщины поглотителя можно складывать две фольги вместе, но не более. Поскольку скорость счета по ходу определения быстро падает, необходимо увели- чивать длительность измерений. Эксперимент продолжается до тех пор, пока показания радиометра не выйдут на постоянный уровень (в пределах статистической погрешности).

Обработка полученных данных может быть проведена двумя спо- собами – графически и на компьютере средствами программы Excel. Но предварительно необходимо оценить вклад в поглощение бета-излучения слоя воздуха между источником и детектором, а также покрытий источника и детектора. В данной работе последние величины имеет тол- щину 3 мг/см². Каждый сантиметр слоя воздуха дает 1,3 мг/см². Сле- довательно,

R _.max = R _погл + 0,0013 h + 2· 0,003 (г/см²),

где h - расстояние источник детектор, см.

При графической обработке на миллиметровой бумаге в полуло- гарифмическом масштабе (lg n – R _погл, n – скорость счета) построить кри- вую поглощения. Первое измеренное значение скорости счета должно соответствовать поглощению бета-излучения в воздухе и покрытиях счетчика и источника. Точка пересечения кривой поглощения с линией фона прибора, которая получена усреднением данных, полученных на участке полного поглощения бета-излучения, соответствует R _max. Эта вели- чина используется для расчета E _{β max} по приведенному выше уравнению.

Компьютерная обработка позволяет получать более точные результаты с минимальными затратами времени. Войти в Excel. Ввести полученные данные в таблицу, (точки фона в кривую поглощения не включать). Отдельный столбец предусмотреть для построения линии фона, ввести в него три точки со средним значением фона (крайние позиции таблицы и примерно посредине). Построить диаграмму на одном листе с таблицей. Выбрать для нее удобное место на экране монитора, отрегулировать размеры. По оси ординат установить логарифмическую шкалу. Для всего массива данных получить линию тренда, точка пересечения которой с ли- нией фона даст предварительную оценку R _max. Удалить из таблицы данные до ~1/3 R _max, что приведет к изменению параметров линии тренда. Убирая крайние правые точки (не более трех), оптимизировать параметр R² по максимуму, но число точек на линии тренда при этом не должно опускаться ниже 5. Экстраполировать линию тренда до пересечения с линией фона. Получить точное значение R _max, переместив среднюю точку фона точно в позицию пересечения. Для этого требуется ввести допол- нительную строку в этом месте, а в нее среднее значение фона и вариировать значение R _погл до получения желаемого результата. Путь расчета E _{β max} уже известен. Точность метода можно заметно улучшить, если воспользоваться методом калибровки измерительной системы по эта- лонным источникам.