II. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Рис.1 Общий вид установки

Установка (рис.1) состоит из объекта исследования и устройства измерительного, выполненных в виде конструктивно законченных изделий, устанавливаемых на лабораторном столе и соединяемых между собой кабелем. Принцип действия установки основан на регистрации бета частиц при помощи счетчиков ионизированного излучения. Бета частицы ионизируют газ, которым наполнен счетчик и вызывают кратковременные разряды (импульсы), регистрируемые установкой.

На передней панели измерительного устройства (рис.2) размещены следующие органы управления и индикации:

Рис.2 Передняя панель измерительного устройства.

· кнопка СБРОС - предназначена для установки в исходное состояние перед началом измерения или прерывания измерения с установкой в исходное состояние;

· кнопка ПУСК/ СТОП - предназначена для прерывания измерения без установки в исходное состояние и для включения режима измерения при начале измерения или после остановки измерения;

· кнопка УСТАНОВКА - предназначена для включения и выключения

· (путем повторного нажатия) режима установки времени измерения;

· кнопки "+" и "-" - предназначены для установки времени измерения (при этом при кратковременном нажатии происходит установка единиц секунд, а при длительном - установка десятков секунд, переключение диапазонов 99,9 и 999 с происходит автоматически);

· жидкокристаллический индикатор - предназначен для индикации количества частиц при проведении измерения и времени измерения соответственно, а также режимов работы.

На задней панели устройства измерительного расположены выключатель «СЕТЬ», клемма заземления, держатели предохранителей (закрыты предохранительной скобой), сетевой шнур с вилкой и разъемы для подключения объекта исследования и ПЭВМ. Устройство измерительное с помощью сетевого шнура подключается к сети 220 В, 50 Гц.

3 2 1

Рис.3 Рабочая часть прибора

Объект исследования состоит из держателя источника бета частиц (1), счетчика с источником питания и устройством формирования импульсов (2), механизма регулирования расстояния между ними и набора алюминиевых фильтров (3).

В качестве источника бета частиц рекомендуется применять образцовый источник диаметром 35 мм с площадью активной поверхности 1 см² с нуклидом стронций-90 + иттрий-90 активностью не более 3,7×10⁴ Бк. Источник помещается в держателе источника, который входит в состав объекта исследования.

Величину перемещения, при необходимости, можно измерить с помощью линейки.

Набор алюминиевых фильтров предназначен для дискретного изменения толщины фильтра при изучении поглощения бета частиц при прохождении через слои алюминия различной толщины.

Объект исследования включает в себя также устройство формирования импульсов (поступающих со счетчика) по амплитуде и длительности и высоковольтный преобразователь для питания счетчика.

ПОРЯДОК РАБОТЫ

1. Подключите сетевой шнур устройства измерительного к сети и включите уста­новку выключателем «СЕТЬ» на задней панели устройства измерительного (при этом на индикаторе должно установиться значение time: 10,0 с и режим установки времени (set)).

2. Дать прогреться в течение 3 мин.

3. Нажать кнопку «СБРОС», при этом во всех разрядах должны индицироваться нули.

4. Установить пластину с алюминиевыми фильтрами на минимальном расстоянии от счетчика. Держатель образца установить на минимально возможном расстоянии от счетчика.

5. Ослабить винты защитной шторки счетчика, откинуть ее, открыв рабочую поверхность счетчика (при этом и в дальнейшей работе соблюдать осторожность, чтобы не повредить рабочую поверхность счетчика) и закрепить в таком положении с помощью винта

6. Установить время измерения 30 секунд для чего нажать кнопку «УСТАНОВКА» и кнопками "+" и "-" установить необходимое время измерения (при этом при кратковременном нажатии происходит установка единиц секунд, а при длительном - установка десятков секунд, переключение диапазонов 99,9 и 999 с происходит автоматически).

7. Нажать кнопку «ПУСК», после чего должны появиться и нарастать показания количества частиц и секунд. По истечении установленного времени измерение автоматически прекратится. На индикаторе должно зафиксироваться значение времени измерения и количества частиц.

8. Это количество будет соответствовать внешнему фоновому показателю N_ф. Занести N_ф в таблицу. Нажать кнопку «СБРОС». Проделать пункт 7 три раза.

9. Затем откинуть все алюминиевые пластины и вставить препарат ⁹⁰Sr в держатель. Проделать пункт 7 три раза. Занести N в таблицу для нулевой толщины пластин.

10. Поставить 1 пластину толщиной 0.5 мм. Проделать пункт 7 три раза. Занести N в таблицу для соответствующей толщины пластин.

11. Проделать то же самое, подбирая толщину пластин 1, 1.5, 2, 2.5 миллиметра.

12. Рассчитать для всех N их средние <N>.

13. Рассчитать логарифмы ln<N>.

14. Построить график ln<N> от толщины пластин. На этом же графике построить прямую ln<N_ф> параллельную оси абсцисс.

15. Экстраполируя (продолжая) на графике ln<N> до ln<N_ф> найти максимальную длину пробега электронов в алюминии.

16. По окончании работы необходимо нажать кнопку «СБРОС», после чего выключить питание установки выключателем «СЕТЬ» (на задней панели устройства измерительного), закрыть рабочую поверхность счетчика защитной шторкой (соблюдать осторожность!!!), отключить сетевую вилку устройства измерительного от питающей сети и, при необходимости, снять со скамьи держатель источника с источником (см. п. 4.6 настоящего паспорта) и сдать его на хранение.