Задача 10. Эффект Комптона. Метод фильтров. (Задачи атомного практикума), страница 4

Как отмечалось выше, число сцинцилляционных вспышек в сцинцилляторе, а следовательно, числоимпульсов тока в ФЭУ, пропорционально числу падающих нанего- квантов ( интенсивность потока- квантов ). Такимγγобразом, подсчитывая число импульсов детектора (сцинтилляционного счетчика), можно определить интенсивность пучкаγлучей. Именно в таком качестве используются сцинтилляционные счетчики в данной задаче. Непосредственно с детекторамискомпанованы усилители выносного каскада пересчетного устройства.

Питание ФЭУ осуществляется высоковольтным стабилизированным выпрямителем Б5-24А. ( V ≈ 2,5 kB - высокоенапряжение!).Схема совпадений имеет на выходе два канала дляподключения 1-го и 2-го детекторов соответственно и может23быть использована как в режиме отдельных каналов, так и в режиме совпадений. Выходные сигналы с 1-го и 2-го каналов и сосхемы совпадений в соответствии с положением переключателяподаются на пересчетный прибор.Пересчетный прибор ПСО2-4 регистрирует число импульсов в заданном интервале времени (режим «N») и времянабора заданного числа импульсов (режим «Т»).

В режиме «N» прибор обеспечивает возможность ряда экспозиций:0,1; 0,3;...1000 с. В режиме «Т» прибор обеспечивает возможность измерения времени набора различного числа входных импульсов 10;530; ... 10 . Отсчет показаний производится по шестидекадномусчетчику с цифровой индикацией.3. Порядок работы на установке1.Включить блок питания УИП - 2, переведя тумблер«сеть» в положение «вкл».2.Переключатель каналов на схеме совпадений установить в положение «канал 1».3.Включить высоковольтный стабилизированный выпрямитель (ВСВ-12Т), для чегоа)включить тумблер «сеть», при этом должны загоретьсясигнальные лампочки «включения сети» и полярностивходного напряжения;б)дать прибору в течение 15 минут прогреться, а затемвключить тумблер «высокое напряжение». При этом должна загореться сигнальная лампочка, указывающая на то, что высокоенапряжение подано на анод лампы (его величина устанавливается лаборантом);в)поставить переключатель «напряжение выхода» в положение «вкл».4.Включить пересчетный прибор ПСО2-4, для чегоа)нажать кнопку «сеть»;б)нажать кнопку «сброс» и установить все схемы приборав исходное положение;в)для измерения числа импульсов при заданной экспозиции нажать кнопку «N»;г)установить нужную экспозицию (см паспорт лабораторной работы).5.В соответствии с заданием установить требуемое положение источника, детектора, фильтров, переключателя каналов.246.На панели управления пересчетного прибора нажатькнопку «пуск», при этом загорится сигнальная лампочка «счет», иначнется счет импульсов.

По истечении установленного временисчет автоматически прекратится, и сигнальная лампочка погаснет.По окончании счета записать показания счетчика.ЗАДАНИЕ1.Измерить фон космического излучения, для чего опустить шток с ампулой и перекрыть коллимационное отверстиесвинцовым фильтром. Переключатель каналов поставить в положение «канал 1» и произвести измерение в течение времениt=100 с.2. Определить длину волны и энергию первичных (ещене рассеянных- квантов), используя три медных фильтраγ(плотность медиρ =8,7 г/см) с указанной на них толщиной. Уб-рать свинцовые фильтры от коллимационного отверстия, поднять шток с ампулой вверх, вывести ампулу на уровень коллимационного отверстия (или повернуть рычаг в положение открыто).

Фильтр располагается у коллимационного отверстия,переключатель остается в положении «канал 1». Измерить интенсивность излучения со всеми фильтрами и без фильтров потри раза. Время экспозиции t = 10 с. Определить среднее значение и ее абсолютную и относительную погрешности.- квантов под уг3.Измерить длину волны и энергиюγоолами рассеяния 45 и 90 . С этой целью поставив переключатель каналов в положение «совп» поместить детектор 2 в соответствующее положение Фильтры устанавливаются перед отверстием в свинцовом колпаке 2-го детектора на пути рассеянных квантов. Измерения производятся с двумя фильтрами и безфильтров. Время экспозиции t = 1000 c.

Учтя фон, вызванныйслучайнымисовпадениями(см.ниже),определитьλ 45oиλ 90o .4.Провести отсчет «случайных совпадений» под углами45 и 90о с экспозициями t = 1000 c., повернув свинцовыйколпак так, чтобы изолировать 2-ой детектор от рассеянных напервом кристалле- квантов.оγ255.Рассчитать с помощью (10) поглощение пучка в свинцовом колпаке (толщина стенок ~ 3 см;дано на графике вµпаспорте задачи), зная интенсивность рассеянного пучка и егодлину волны. Сравнить рассчитанные значения дляуглов45оиных значенийIиIфдляо90 Объяснить причины расхождения рассчитан-Iс измереннымиIф .6.Определить величину комптоновского сдвига для угловоорассеяния 45 и 90 .ЛИТЕРАТУРА1.Практикум по ядерной физике.-М.: Изд-во Моск.

ун-та.2.Литература, указанная в предыдущем параграфе26.