История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2017-06-11 | 695 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Излучения в алюминии
Электроны и позитроны, образующиеся в результате распада атомных ядер, принято называть бета-частицами. Бета-частицы расходуют свою энергию в основном на ионизацию и возбуждение атомов и молекул вещества, в котором распространяется излучение. Кроме того, бета-частицы могут терять энергию при замедлении их в поле ядер, что вызывает появление квантов электромагнитного излучения (так называемое тормозное рентгеновское излучение). Потери энергии на тормозное излучение пропорциональны кинетической энергии электрона и квадрату атомного номера поглощающего материала. В свинце, например, потери энергии на тормозное излучение становятся равными потерям на ионизацию при начальной энергии электронов Е=10 МэВ. Для бета-частиц, испускаемых большинством радионуклидов, потери энергии на это излучение крайне малы по сравнению с ионизационными потерями.
При взаимодействии с атомными электронами поглощающего вещества бета-частицы легко рассеиваются (отклоняются от первоначального направления движения). Причина этого заключается в том, что масса бета-частицы ничтожно мала по сравнению с массой ядра встречного атома. Поэтому траектории бета-частиц в веществе не прямолинейны и их длина оказываются в 1,5–4 раза больше толщины поглощающего слоя. На практике величину истинного пробега бета-частиц не определяют. Поэтому проникающую способность бета-излучения характеризуют величиной максимального пробега бета-частиц Rmax (от английского range – пробег). Максимальный пробег определяется как минимальная толщина поглотителя, при которой полностью задерживаются бета-частицы с начальной энергией, равной максимальной энергии бета-спектра (Емах).
|
Чтобы подчеркнуть совместную роль процессов поглощения и рассеяния в уменьшении числа бета-частиц с ростом толщины поглотителя, обычно говорят об ослаблении бета-излучения веществом.
Рассмотрим простейший метод определения величины максимального пробега. Между бета-радиоактивным препаратом и детектором, регистрирующим излучение, помещают различное число пластинок поглотителя. В качестве поглощающего материала обычно используется алюминий. В процессе работы отмечают показания прибора, регистрирующего бета-частицы, при различной толщине поглощающего слоя. По полученным данным строят кривую ослабления в полулогарифмическом масштабе и определяют Rmax. Максимальному пробегу бета-частиц отвечает такая толщина поглотителя, начиная с которой дальнейшее увеличение поглощающего слоя не приводит к снижению регистрируемого прибором числа частиц (этот постоянный уровень показаний прибора соответствует фону).
Связь максимального пробега в алюминии с максимальной энергией бета-спектра хорошо изучена. Значения максимального пробега для различных энергий бета-частиц приведены в специальных таблицах. Кроме того, для разных интервалов энергии бета-частиц предложено большое число эмпирических формул.
Оценить величину максимального пробега бета-частиц можно также путем измерения слоя половинного ослабления бета-излучения. Слоем половинного ослабления бета-излучения (d1/2) называют толщину поглотителя, снижающего вдвое начальное количество частиц. Максимальный пробег, слой половинного поглощения и толщину поглотителя выражают в единицах длины (мм, см) или в единицах поверхностной плотности (мг/см2, г/см2), которые связаны между собой соотношением
d = l · r, (3.1)
где r – плотность поглощающего вещества, г/см3.
В пределах толщин 0,05 Rmax < d <0,35 Rmax ослабление бета-частиц описывается экспоненциальной зависимостью
Nd = N0.e-μd,
где Nd – скорость счета при толщине поглотителя d;
|
N0 – скорость счета при отсутствии поглотителя;
m – массовый коэффициент ослабления (см2/г), связанный со слоем половинного ослабления соотношением m=0,693/d1/2.
Прологарифмировав, получим
lnNd = lnN0 – 0,693· d/d1/2,
откуда
d1/2 = 0,693· d/(lnN0 – lnNd). (3.2)
Таким образом, чтобы определить максимальную энергию бета-излучения, необходимо измерить скорость счета от препарата сначала без поглотителя (N0), а затем с поглотителем (Nd). Рассчитав d1/2, по справочной табл. 3.2 определяют Еmах. Зная Еmах, можно, используя соответствующие справочники (табл.3.3), судить о том, какой радионуклид находится в измеряемой пробе.
Цель работы: Определить экспериментальным путем слой половинного ослабления бета-излучения и научиться использовать эту величину на практике.
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!