УПРАЖНЕНИЕ 15. ОПРЕДЕЛЯНЕ МАКСИМАЛНАТА ЕНЕРГИЯ НА БЕТА-СПЕКТЪРА ПО СЛОЯ НА ПОЛУОТСЛАБВАНЕ

Цел на упражнението е изучаване взаимодействието на -лъчи с веществото в т. нар. геометрия на преминаване и прилагането на един прост и елегантен метод за определяне на основния параметър в -спектъра неговата максимална енергия.

Теоретични бележки

Максималната енергия на -спектъра е характерна за всеки -радиоактивен нуклид, тъй като тя представлява разликата в атомните маси на матерното и дъщерното ядро. Тя може да бъде опитно определена, като се намери дебелината на слоя на полуотслабване (вж. изрази (.26) и (.27) от Допълнение 2).

Експерименталното определяне на слоя на полуотслабване се извършва по следния начин. Измерва се интензитетът на сноп -лъчи в зависимост от дебелината на няколко алуминиеви поглътителя. Построява се зависимостта на отслабване на интензитета от дебелината на поглътителите в полулогаритмичен мащаб и от графиката се определя ъгловият коефициент на получената права. Този ъглов коефициент е равен на коефициента на отслабване . Слоят на полуотслабване се определя от израза

d_1/2 = ln2/ .

За определяне на максималната енергия се използват емпиричните изрази

d_1/2 = 55E_M^1,66 за енергетичния интервал 0,15 Е 0,7 MeV,

(.40) d_1/2 = 53E_M^1,47 за 0,7 Е 2,5 MeV

или графиката на фиг. .17.

Радиоактивният източник може да съдържа два или повече -радиоактивни нуклида, матерното ядро да претърпява два последователни -разпадания или даже да има няколко групи -лъчи. В тези случаи максималните енергии на отделните групи -частици и техните относителни интензитети могат да бъдат намерени чрез анализ на кривата на отслабване. Процедурата за анализ на две последователни