Методичні вказівки до лабораторних робіт з радіаційної фізики (частина 2)

При попаданні бета-частинок в сцинтилятор в ньому виникає дуже короткий спалах світла і це світло через прозорі вікна попадає на катоди обох фотоелектронних помножувачів ФЕП 1 і ФЕП 2 і в них виникає два коротких імпульси електричної напруги. Імпульси напруги попадають на схему співпадань СС. Якщо ці імпульси одночасні, то схема співпадань видає свій імпульс, який поступає на керуючий пристрій КП.

Наявність двох фотоелектронних помножувачів і схеми співпадань викликана тим, що внаслідок теплових флуктуацій в ФЕП можуть виникати імпульси напруги і при відсутності світлових спалахів. Ці імпульси виникають випадково і їх називають електричними шумами. Шуми збільшують похибку вимірювання приладу, вони мають відносно невелику інтенсивність і в обох ФЕП генеруються незалежно. Тому вони поступають на схему співпадань в основному неодночасно. Схема співпадань видає імпульс на лічильник тільки в тому випадку, коли на її вхід імпульси поступають одночасно. Таким чином, шумові імпульси не проходять на лічильник. Імпульси, викликані спалахами світла в сцинтиляторі, завжди будуть одночасними і пройдуть на лічильник.

Керуючий пристрій (КП) пропускає імпульси від детектора на лічильник ЛЧ на протязі часу, що визначається таймером Т (або кнопками ручного управління). Проміжки часу, які можна встановити за допомогою таймера, дорівнюють 10с і 100с. крім того, час експозиції можна встановити довільно (положення перемикача таймера “ ”), користуючись секундоміром і кнопками ручного управління. Коли встановлено час експозиції 10с або 100с, радіометр автоматично включається на набір імпульсів після 10с індикації результатів попереднього вимірювання. Прилад в режим набору імпульсів можна встановити і вручну за допомогою кнопок “Сброс”, “Пуск/Стоп”.

В правій частині передньої панелі приладу знаходиться перемикач “Режим роботи”. Він має три положення “Контроль”, “N”, “Nx10”. В положенні “Контроль” перевіряється робота електричного лічильника. В положенні “N” рахується число імпульсів детектора за час експозиції. В положенні “Nx10” лічильником рахується тільки кожний десятий імпульс. У такому випадку число імпульсів детектора дорівнює показу цифрового табло, помноженому на 10. Цей режим роботи потрібний тоді, коли лічильник за час експозиції перевантажується (в положенні “N”світиться самий правий світлодіод).

На передній панелі знаходиться також цифровий індикатор і під ним три світлодіоди. Самий лівий світлодіод горить завжди при включеному радіометрі. Під час набору імпульсів гасне цифровий індикатор і загоряється другий світлодіод. При вході в режим індикації загоряється цифрове табло і гасне другий світлодіод. Самий правий світлодіод загоряється при перевантаженні лічильника. Кількість імпульсів детектора в такому випадку буде невірною. Необхідно переключити перемикач “Режим роботи” в положення “Nx10” і повторити набір імпульсів. Число імпульсів буде дорівнювати показу цифрового табло, помноженому на 10.

Радіометр може живитись від електричної мережі або внутрішнього акумулятора. При необхідності живлення від електричної мережі він повинен бути підключений до спеціального блока живлення. У такому випадку радіометр можна включати і виключати тумблером на блоці живлення.

 

Підготовка радіометра до роботи

 

УВАГА! Блок детектування перед включенням приладу повинен бути щільно закритий кришкою і кришка закріплена замками! Кришку не можна відкривати при включеному радіометрі!

 

1. Ввімкніть радіометр і прогрійте його на протязі 5хв.

2. Перемикач “Время измерения” поставте в положення “10с”, а перемикач “Режим работы” в положення “Контроль”. Покази радіометра після закінчення повної експозиції повинні бути в межах  . Записати їх для звіту.

3. Перемкніть перемикач “Режим роботы” в положення “Nx10”, перемикач “Время измерения” повинен бути в положенні “10с”.

4. Покладіть у заглибину на кришці блока детектування джерело випромінювання  .

5. Запишіть 5 послідовних значень швидкості лічби при повній експозиції 10с. Вони повинні бути близькими до паспортного значення 1425с-1 з найбільшим відхиленням, що не перевищує 3%.

6. Якщо вимоги п.5 не виконуються, то необхідно змінити положення однієї з ручок “Коррекция”, “Грубо” або “Плавно”. При обертанні ручок вправо чутливість радіометра збільшується і збільшується швидкість лічби. Ручка “Грубо” сильно змінює чутливість, ручка “Плавно” – слабіше. Ці дії – зміна положення ручок і вимірювання швидкості лічби необхідно проводити до тих пір, поки не будуть виконані вимоги п.5. При досягненні цих вимог змінювати положення ручок “Коррекция” не можна.

 

1 частина. Попередні вимірювання швидкості лічби і розрахунок часу вимірювання.

 

1. Вимкнути радіометр. Відкрити кришку детектора і завантажити фонові вкладиші між пластинками сцинтилятора.

2. Закрити кришку блока детектування. Ввімкнути радіометр.

3. Поставити перемикач “Время измерения” в положення “100с”, перемикач “Режим работы” – в положення “N”.

4. Не менше 5 разів виміряйте число імпульсів  . Знайти за формулою (19) середню швидкість лічби радіометра від фону  .

5. Вимкнути радіометр. Відкрити кришку блока детектування, вийняти фонові вкладиші і завантажити робочу пробу.

6. Ввімкнути радіометр. При часу експозиції 100с виміряти не менше 5 разів число імпульсів від проби  . Знайти за формулою (19) середню швидкість лічби

радіометра від проби  .

7. За формулою (32) по заданих загальній похибці (7%) і приладовій   (6%) обчислити випадкову похибку.

8. З формули (30)