Регистрация фонового ионизирующего излучения (Лабораторная работа № 23о), страница 5

Таблица 2 результатов измерений

№№ п/п

1   2   3   4    5

6  7   8    9    10

11    12    13    14      15

Dt1,

мин.

n1

N1, имп/с

Dt2,

мин.

n2

N2, имп/с

Низшая половина таблицы заполняется по данным верхней поло­вины, причем

2. Построить гистограммы для Dt = 1 мин и  N1 имп/с; Dt = 5 мин. и N2 имп/с. Гистограмма строится в координатах N1«t и  N2«t в виде прямоугольников высотой N1i и шириной Dt = 1 мин и  N2i«Dt = 5 мин соответственно. (На первой гистограмме будет 15 прямоугольни­ков разной высоты и одинаковой ширины, а на второй - 3; прямоугольники на каждом графике примыкают друг к другу). На гистограммах пунктир­ной линией отметить среднее значение (за время 15 мин) скорости сче­та  N имп/с. Из гистограмм видно, что чем больше интервал времени  измерения числа импульсов, тем меньше максимальное отклонение изме­ренных значений Ni от среднего за сравнительно большой промежуток времени N. Этот факт должен также быть отмечен в заключительной части работы.

3. Расчет погрешности измерения фоновой скорости счета.             Основной причиной разброса значений  N1i и N2i является статистический (вероятностный) характер радиоактивного распада.

Распределение числа импульсов n, отмеченных счетчиком за время t и вызванных ядерным излучением, подчиняется закону Пуассо­на, согласно которому вероятность W(n) зарегистрировать за время t эти n  импульсов при их среднем числе `n   определяется выражением 

Дисперсия пуассоновского распределения s2, т.е. средний квадрат отклонения n  от среднего значения `n, равна

           

Так как истинное значение  обычно неизвестно, то для доста­точно большого числа импульсов n можно принять . Отсюда среднеквадратичная погрешность измерения n

Среднеквадратичная ошибка скорости счета N импульсов находится по формуле

Относительное квадратичное отклонение величины составит

Рассчитать sN и  dN, взяв среднее значение скорости cчета импульсов `N для промежутка времени t = 15×60 с.

Написать заключение по проделанной работе, учитывая постанов­ку задачи.

6. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

1. Не оставлять включенной установку без надзора и после окончания счета.

2. Подсоединять электронный счетчик импульсов к блоку счет­чика Гейгера только при выключенных из сети блоках.

3. Не открывать заднюю панель блока счетчика Гейгера; беречь от удара переднюю стеклянную панель блока.

4. Нажимать на кнопку «Уст.0» электронного счетчика плавно и без усилия.

7. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОПУСКА К РАБОТЕ

1. Какие приборы используются при выполнении работы?

2. Что нужно усвоить (в соответствии с постановкой задачи) после выполнения работы?

3. Какие параметры будете регистрировать при выполнении работы?

4. Каков порядок выполнения работы?

5. Какие расчеты и графики по данным измерений необходимо сделать?

8. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТЫ

1. Каково происхождение фонового излучения?

2. Устройство и принцип работы ионизационного счетчика (счетчика Гейгера).

3. Что в результатах измерений говорит о вероятностном харак­тере радиоактивного распада?

4. Единицы измерения ионизирующих излучений:

а) доза излучения;

б) мощность дозы излучения;

в) экспозиционная доза излучения;

г) мощность экспозиционной дозы излучения;

д) эквивалентная доза излучения.

9. СПИСОК РЕКОМЕДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Савельев И.В. Курс общей физики. В 3 т, -М.: Наука, 1987.-- Т. 3, 317 с., ил.

2. Кузин A.M. Невидимые лучи вокруг нас. – М.: Наука, 1980, -120 с.

3. Яворский Б,М., Детлаф А.А, Справочник по физике. - М.: На­ука, 1985. - 512 с.

Составители:

Семен Борисович Быков,

Ирина Петровна Нечаева,

Павел Сергеевич Носарев