Бета-спектроскопия: регистрация спектров бета-частиц, прохождение бета-частиц через вещество

КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И НЕФТЕГАЗОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Лабораторная работа №3

БЕТА-СПЕКТРОСКОПИЯ: РЕГИСТРАЦИЯ СПЕКТРОВ БЕТА-ЧАСТИЦ, ПРОХОЖДЕНИЕ БЕТА-ЧАСТИЦ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО

Казань — 2022

Цель работы

Цель настоящей работы – знакомство с бета-радиоактивностью и основными закономерностям бета-распада. Практическая часть работы включает в себя знакомство с техникой и методикой регистрации энергетических спектров бета-частиц на примере регистрации бета-спектра препарата 90Sr с помощью предварительно откалиброванного по гамма-линиям 60Co спектрометра со сцинтилляционным детектором. После этого предлагается пронаблюдать взаимодействие бета частиц с веществом посредством регистрации спектров бета-частиц 90Sr для различных толщин алюминиевого поглотителя.

Описание установки

[pic 1]

1 – унифицированный узел сбора данных CassyLab2;

 2 – модуль многоканального анализатора;

 3 – радиационная защита (Pb, ~1 см);

 4 – сцинтилляционный детектор;

 5 – высоковольтный источник питания ФЭУ сцинтилляционного детектора;

 6 – держатель бета-радиоактивного источника

Ход работы

Включила ноутбук, источник питания CassyLab2, высоковольтный источник питания ФЭУ детектора. Запустила программное обеспечение CassyLab2.  В окне «Cassy» выберала в качестве «measurement channel» верхний квадрат левого. В окне «Cassy» выберала «Show Measuring Parameters». Установила время измерения 10 минут с шагом времени в 1 секунду, напряжение на высоковольтном источнике питания ФЭУ 500В.

Попросила лаборанта установить калибровочный гамма-источник. На вкладке главного меню «Measurement» выберала пункт «Start/stop Measurement». Отрегулировала высокое напряжение питания ФЭУ таким образом, чтобы спектр калибровочного источника максимально покрывал измерительную шкалу, т.е. чтобы он не обрывался справа и не был чрезмерно сжат в течение всех 10 минут. Остановила измерения. По окончании выбора рабочего напряжения ФЭУ выполнила регистрацию калибровочного спектра в течение 10 минут. Выполнила калибровку энергетической шкалы по зарегистрированному спектру. Попросила лаборанта убрать калибровочный источник и установить бета-источник 90Sr. Зарегистрировала спектр бета-частиц без поглотителя. Поместила алюминиевую пластину на торец сцинтилляционного детектора и зарегистрировала спектр с поглотителем.