[практикум] [взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом] [описание установки]

Порядок выполнения работы

УПРАЖНЕНИЕ 1

Определение толщин фольг по потерям энергии альфа-частиц

    Проградуируйте спектрометр. Для градуировки спектрометра вначале измеряется спектр альфа-частиц, испускаемых источником ²²⁶Ra, который содержит этот изотоп с продуктами его распада. Энергии альфа-частиц, образующихся при распаде изотопов, содержащихся в этом источнике 4.782, 5.305, 5.490, 6.002 и 7.687 МэВ (см. схему распада ²²⁶Ra). Постройте спектр. Идентифицируйте пики на спектре источника ²²⁶Ra. Найдите соответствие между номерами канала и энергиями альфа-частиц и постройте график зависимости энергии от номера канала (градуировочный график).
    Используйте полученную зависимость для определения энергии альфа-частиц после после их прохождения  сквозь фольгу.
    Толщинa фольги R пределяется по формуле

где R₀-пробег альфа частицы в веществе с начальной энергией, R_ост - пробег альфа частиц в веществе с энергией оставшейся после прохождения данной фольги. Пробеги R рассчитываются по формуле (2) с помощью таблицы, в которой приведены необходимые данные: R(E) - длина пробега, S(E) - тормозная способность, D(E) - поправочный множитель.

где S(E₀) = S(E) + ED(E), E₀ - измеренное значение энергии альфа-частиц, E - ближайшее табличное значение энергии, E - разница между табличной и измеренной энергией.

УПРАЖНЕНИЕ 2

Определение расстояния между источником и  детектором
по потерям энергии альфа-частиц в воздухе

Проградуируйте спектрометр как в упражнении 1 c помощью спектра ²²⁶Ra, измеренного в вакууме. Получите спектр ²³⁹Pu, измеренного в воздухе. Определите энергию альфа-частиц. Используя формулу (1) определите расстояние между источником и детектором. Основная группа альфа-частиц распада ²³⁹Pu имеет энергию 5.157 МэВ (см. таблицу).

[практикум] [взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом] [описание установки]