Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Абрамов А.И. -> "Основы экспериментальных методов ядерной физики" -> 150

Основы экспериментальных методов ядерной физики - Абрамов А.И.

Абрамов А.И. , Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики — М.: Атомиздат , 1977. — 528 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviexperementalnihmetodovyader1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 144 145 146 147 148 149 < 150 > 151 152 153 154 155 156 .. 232 >> Следующая


На практике в качестве эталона можно использовать любой источник, активность которого достаточно хорошо известна. В некоторых случаях рабочие эталонные источники могут быть изготовлены самим экспериментатором, если в его распоряжении имеются средства абсолютного определения их активности.

В качестве эталонного бета-излучателя очень часто используется 234Pa (UX2), находящийся в равновесии с природным ураном. Из известной схемы распада 238U видно, что после химической очистки урана, освобождающей его от всех последующих бета-излучателей, 234Pa через некоторое время придет в радиоактивное равновесие с ураном, после чего его активность практически не будет изменяться (табл. 10.1). Остальные ?-активные продукты семейства урана, удаленные химической очисткой, будут накапливаться очень медленно. Как видно из схемы семейства урана, для прихода в радиоактивное равновесие первого из них, а следовательно, и всех последующих требуется время, измеряемое сотнями тысяч лет, поэтому ИХ ?-ак-тивностью в данном случае можно пренебречь. При распаде 234Pa, находящегося в равновесии с 1 мг урана, образуется 12,1 ?-частиц в 1 сек при максимальной энергии ?-спектра 2,3 Мэв, поэтому абсолютное значение активности эталона можно определить просто взвешиванием препарата. Для задерживания а-частиц и ?-излуче-ния малой энергии 23iTh приходится применять тонкие поглотители. Из-за низкой удельной активности урана тонкие источники дают очень низкую скорость счета, что является, естественно, их недостатком. Сильные тонкие источники 234Pa можно изготовить, выделив из урана 234Th, однако^срок службы таких источников весьма ограничен.

Кроме 234Pa для изготовления стандартов используют и другие вещества, например 210Bi (T1Z2 = 5,01 суток), находящийся в равновесии со своим материнским продуктом 210Pb (Ti/2 = 21 год). Абсолютную активность данного источника можно найти по а-активно-сти дочернего продукта 210Po (Т1/2 = 138,4 суток), если он также пришел в равновесие с 210Pb (см. табл. 10.1). Стандартные источники используются не только при относительных измерениях ?-активно-сти, но также для контроля стабильности регистрирующей аппаратуры и в некоторых других задачах.

336- Таблица 10.1

Радиоактивное семейство урана

ядро Тип распада Период полураспада
238U (UI) а 4,5-Ю9 лет
234Th (UX1) ? 24,1 суток
234р„ J UXa d 1 UZ ? ? 1,14 мин 6,75 ч
23jU (Uli) ol 2,5-IO5 лет
230Th(I0) а. 8,0-IO4 лет
224Ra а. 1622 лет
222Rn OL 3,823 суток
218Po (RaA) OL 3,05 мин
211Pb (RaB) і 26,8 мин
214Bi (RaC) I OL (0,02%) ?(99,98%) 19,7 мин
214Po (RaC) OL 1,64-IO-4 сек
210Tl (RaC") ? 1,32 мин
210Pb (RaD) ? 21 год
210Bi (RaE) ? 5,01 суток
2l0Po OL 138,4 суток
206Pb Стабилен OO

Список литературы

1. Измерение активности источников бета- и гамма-излучений. M., Изд-во АН СССР, 1953 Авт.: Бочкарев В., Кеирим-Маркус И., Львова M., Пруслин Я.

2. Баранов В. И. Радиометрия. M., Изд-во АН СССР, 1955.

3. Прайс Б. Регистрация ядерного излучения. Пер с англ. M., Изд-во иностр. лит., 1960.

4. Экспериментальная ядерная физика. Под ред. Э. Сегре. Т. 3. Пер. с англ. M., Изд-во иностр. лит., 1961.

5. Физика быстрых нейтронов. Под ред. Дж. Мариона и Дж. Фаулера. Т. 1. Техника эксперимента. Пер. с англ. M., Госатомиздат, 1963.

6. Караваев Ф. М. Измерения активности нуклидов. M., Изд-во стандартов, 1972.

7. Васильев Р. Д. Основы метрологии нейтронного излучения. M., Атомиздат, 1972.

ГЛАВА 11

СПЕКТРОМЕТРИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

§ 11.1 ВВЕДЕНИЕ

Заряженные частицы (электроны, позитроны, протоны, а-частицы) возникают во многих ядерных превращениях. Распределение заряженных частиц по энергиям может быть дискретным и непрерывным. Например, протоннодефицитные ядра с малыми и средними атомными массами, как правило, претерпевают ?-распад. Спектр электронов в этом случае непрерывный. При исследованиях ?-pac-

337- пада интересуются граничной энергией ?-спектра и его формой. Граничная энергия позволяет определить разность масс дочернего и материнского ядра, а форма в некоторых случаях позволяет определить, например, моменты количества движения. Ядра с большими атомными массами могут претерпевать а-распад. Спектр а-частиц дискретный. Измерения энергий а-частиц позволяют определять дефекты масс ядер, энергетические уровни возбужденных состояний и другие характеристики ядер. Аналогичные характеристики можно найти и при изучении спектров заряженных частиц, образующихся в (п, р)-, (п, а)-, (р, р') -, (а, а')-реакциях и т. п.

Требования к точности определения энергии заряженных частиц различны в зависимости от поставленной задачи. Рассмотрим несколько примеров.

Если энергетическое разрешение прибора т] яа OjITjjZfp (Гр — ширина уровня возбужденного состояния ядра; Е'р — энергия протона после неупругого рассеяния), то можно измерить Гр и определить время жизни в этом возбужденном состоянии. Если же в эксперименте определяются только положения уровней, то энергетическое разрешение спектрометра должно быть по крайней мере не хуже, чем относительное расстояние между возбужденными состояниями исследуемого ядра. Однако поскольку при исследованиях обычно есть фон, то при лучших энергетических разрешениях можно измерить с большей точностью группы моноэнергетических частиц с малой интенсивностью.
Предыдущая << 1 .. 144 145 146 147 148 149 < 150 > 151 152 153 154 155 156 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed