Вимірювання коефіцієнта поглинання

Для вимірювань коефіцієнта поглинання використовується препарат з більшою активністю. Більша активність препарату дозволяє скоротити час кожного вимірювання до 1 хвилини.

Для визначення коефіцієнта поглинання знімають експериментальну залежність швидкості лічби детекторів від товщини поглинача, який розміщують між джерелом іонізуючого випромінювання (препаратом) та детекторами. В якості поглинача використовується набір алюмінієвих пластинок товщиною 0,1 – 0,2 мм.

1) Встановити препарат на підставку під блоком детекторів всередині УМФ-1500 М. Виміряти і записати в таблицю початкову швидкість лічби , тобто число зареєстрованих детекторами імпульсів за 1 хвилину. Відсутність поглинаючих пластинок в даному вимірюванні відповідає у формулі (10, а) значенню х = 0.

2) Покласти зверху на препарат першу поглинаючу пластинку, записавши в таблицю її товщину. Якщо товщина пластинки невідома, її слід виміряти мікрометром. Повторити вимірювання згідно п.1 швидкості лічби детекторів в присутності першої пластинки.

3) Додаючи щоразу по одній пластинці (тобто поступово збільшуючи загальну товщину поглинача), повторювати вимірювання товщини пластинок та величин доки результати вимірювань не зменшаться принаймні у 2,5 – 3 рази порівняно з початковим значенням . Результати записати в таблицю.

4) Зробити перерахунки одержаних величин з поправкою на фон (див. розділ 3.1):

5) Побудувати на міліметровому папері графік експериментальної залежності N(x), де х – сумарна товщина поглинаючих пластинок у відповідному вимірюванні.

6) По графіку залежності N(x) знайти товщину шару половинного ослаблення _½­, після чого розрахувати лінійний μ та масовий μ_m коефіцієнти ослаблення для даного поглинача, формули (12) та (11).

¹⁾ фотон – від грець. φωτός – світло.

²⁾ Червона межа ν₀ являє собою поріг для однофотонного фотоефекту, при якому електрон вилучається з металу внаслідок поглинання одного фотона. Поглинаючи два, три або більше фотонів, електрон може одержати достатню для звільнення енергію і в тому випадку, коли частота падаючого світла менша за ν₀. Звичайно ймовірність подвійного, потрійного зіткнення електрона з фотоном дуже мала, отже, такі зіткнення не впливають на загальну картину фотоефекту. Проте при дуже великих інтенсивностях світла ця ймовірність може стати помітною, і червона межа фотоефекту “розмажеться”. В дуже потужних світлових пучках, які одержують за допомогою лазерів, червона межа дійсно відсутня, що пояснюється саме багатофотонними процесами.

¹⁾ Позитрон (символ e⁺) – елементарна частинка з позитивним електричним зарядом, античастинка по відношенню до електрона; маси та спіни позитрона та електрона рівні.

²⁾ Нейтрино (символ ν) – елементарна частинка з електричним зарядом, рівним нулю, та нульовою масою спокою. Антинейтрино (символ ν) – античастинка по відношенню до нейтрино. Спіни нейтрино та антинейтрино дорівнюють ½.