Лабы / ЛР1 / Лаб1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ИСТОЧНИКА–ИЗЛУЧЕНИЯ И СРАВНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХРАКТЕРИСТИК ГАЗОРАЗРЯДНОГО И СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ДЕТЕКТОРОВ

1. Методические основы

Точечный изотропный источник активностью A создает на расстоянии R плотность потока испускаемых им частиц

где n – выход частиц данного типа (в данной лабораторной работе – -частиц и -излучения), т.е. количество частиц, вылетающих при одном распаде.

Таким образом, измеряя плотность потока J, зная расстояние R и эффективность регистрации детектора по отношению к данному виду излучения , можно определить активность источника излучения. Вообще, расчет по простой формуле

не принимает во внимание ряд обстоятельств, таких как отклонение от изотропии, поглощение излучения в самом источнике и по пути от источника до детектора и т.п. Однако на практике учесть эти факторы достаточно тяжело, поэтому активность, полученная по формуле (1.2), называется

регистрируемой активностью.

В данной лабораторной работе используется определение активности по-излучению, т.е. по регистрации плотности потока электронов от источника 90Sr. В этом случае выход частиц n 1, эффективность регистрации 1.

2. Порядок проведения лабораторной работы

Схема проведения измерений показана на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема эксперимента: 1 – источник активностью А,

2– детектор излучения,

3– компьютер.

Детектором излучения является дозиметр-спектрометр МКС-15ЭЦ с газоразрядным либо сцинтилляционным блоком детектирования. Результаты экспериментов передаются на компьютер после окончания лабораторной работы.

Проведение лабораторной работы:

Определение активности источника

1.Подготовить дозиметр-спектрометр МКС-15ЭЦ к работе, соединив с электронным пультом газоразрядный блок детектирования.

2.Измерить фоновые значения плотности потока -частиц (10 измерений).

3.Установить источник на расстоянии R = 10 см от блока детектирования. Провести измерения плотности потока (10 повторений).

4.Изменяя положение источника, провести измерения плотности потока -излучения на расстояниях R = 15, 20, 25, 30 и 35 см от детектора излучения.

Измерение статистических характеристик газоразрядного и сцинтилляционного детекторов

1.На электронном пульте дозиметра-спектрометра МКС-15ЭЦ установить время измерения мощности эквивалентной дозы 10 с.

2.Установить источник излучения на расстоянии 5 см от детектора излучения.

3.Провести автоматические измерения мощности эквивалентной дозы в течение 20 мин, что соответствует определению 120 значений дозы.

4.Выключить дозиметр-спектрометр МКС-15ЭЦ. Заменить блок детектирования на сцинтилляционный.

5.Повторить п. 3.

6.Выключить дозиметр-спектрометр МКС-15ЭЦ. Подключить МКС15ЭЦ к компьютеру, включить и сохранить данные измерений.

7.Очистить память МКС-15ЭЦ.

3. Обработка результатов измерений

1.Определить активность источника A по формуле (1.2) для каждого из расстояний 5 – 30 см. Результаты представить в виде таблицы значений.

2.Вычислить погрешность определения величины A.

3.С помощью полученного в п. 1 значения активности построить график теоретической зависимости J(R) (формула (1.1)) и нанести на нее экспериментальные значения.

4.Объяснить полученный результат.

5.Провести статистическую обработку измерений мощности эквивалентной дозы Hi, i=1…N, для обоих детекторов:

а) разбить весь диапазон измеренных значений Hi на k = 10–12 интервалов и построить соответствующую гистограмму, по оси абсцисс которой откладываются значения мощности дозы, по оси ординат – количество измерений ni , i=1…k, попавших в интервал

г) в предположении о нормальности распределения рассчитать теоретические вероятности попадания в каждый из k интервалов по

е) с помощью полученного значения 2 сделать заключение о том, является полученное распределение нормальным или нет.