Иродов. Ядерная физика (задачник) 1984 (926528), страница 17
Текст из файла (страница 17)
11.73. Счетчик Гейгера — Мюллера с разрешающим временем т = 0,20 мс зарегистрировал и = 3,0 ° 10' имп.~мин. Определить истинное число У частиц, прошедших через счетчик В 1 мин. 11.74. Какая доля частип, проходящиХ через счетчик с разрешающим временем т = 1,0 мкс„не будет зарегистрирована при скорости счета и — ' 100 и 1,0 1У имп„'с? 11.75. При измерении активнос*и некот~ро~о пр~п~рата с фоном счетчик ГеЙгера — Мюллера, разрешающее время которого 0,20 мс, зарегистрировал 1000 имп..'с.
Отдельное измерение фона зтнм же счет- 77 Чиком дало 6ОО имп,.с. Определить число частин От исследуемого препарата, которые прохОдят через счетчик В 1 с. 11.76. Вблизн счетчика поместили дВа раднОактивных источника. При попеременном закрывании экранОм то ОднОГО, тодруГОГО нстОчника Счет~НИ дает соответственно и, и Л2 имп. с.Прн ~~вместном действии Обоих источников п~2 имп. с, Определить разрешающее ~ре~я даннОГО счетчика. 11.77.
Число частнп, ~ро~од~щ~х в единину Вр~~ени ~ере~ счетчик, равно А'. Определи~ь число импульсов В единицу Вре~ени на Выходе регистрирующего устроЙстВа счетчика, если изВестно разрешаю- щее Время счетчика т~ и реГнстриру1ощеХ1 г2 го устройства т,. Рас мотреть случаи: а) т, >т2, б) т,~ т2. а=-= 11.78.
В спинтилляпионном счетчике с фотоумнОжителем Время ВысвечиВания сцннтнллятора т, — -- 6 нс, разрешающее Ф~®а Время самоГО фОтоумножителя т2 — — ЗО нс. Определить числО электроиов, падающих на сцинтиллятор В 1 с, если числО нмРвс. 11.6 пульсоВ на Выходе фотОумножителя и =- 5,О 1О' имп..'с. 11.79. Электромагнитный счетчик с разрешающим временем т Включен непосредственно на Выходе усилителя счетного устройства (без при~енения пересчетноЙ схемь1). Найти в Д~нн~м случае ~ав~си~ость числа импульсОВ и, зареГнстрированных В едннипу Времени, От средие Го числа частип А', прОходящих ~ерез счетчик Геигера--Мюллера В единицу времени.
Укизяйие: иметь В Виду, что ссли В электрОмаГнитный счетч~~, котор~Й нач~л регистрировать импульс, но еще не закончил полный цикл регистранин, поступает следующий то, хотя последний и не будет сосчитав, Он увеличивает мертвое Время, ВызВанное первым импульсОм. 11.8О. Импульсы от счетчика Гейгера — Мюллера после усиления подаются непосредственно иа электро~а~~ит~ый Сче~~ик. Определить разрешающее время электромагнитного счетчика, если известно, что при приблиЖении радиоактивного препарата к счетчику Гей~ера — Мюллера числО регистрируемых импульсоВ прохОдит через максимум Л„,„,, -- 46 Имп, С.
11.81. Два одинаковых счетчика, работающих в схеме совпадений, поместили В поле космическоГО излучения. Определить число случаЙ- иых Совпадений Лл, если число импульсов, поступающих в единицу времени на Вход схемы соВпадений, От ОдноГО счетчика п~, От друГОГО Л2 и разрешающее Время схемы т, 11.82. Радиоактивный препарат помсстнлн ~и~метри~~о ~еред двумя ОдинакоВыми счетчиками, Включенными В схему сОвпадениЙ. Разрешающее Время Схемы т = О,1О мкс. Эффектна~ость регистрапин КВЖДОГО счет~ика 25',о. Определить число частип, падающих В 1 с, на каждый Счетчик, если Скорость Счета схемы Совпадении Лп .=- 2,О ° 1У нмп„~с. 78 И.83.
РадиОактииный препарат .4 пОМеСтили перед диумя ОдииакОВыми счетчиками 8, и 5т, как пОказанО на Рис. 11,6. (".четчики Включены В схему сОВпадениЙ с Раарипающим Временем т — ' 1,0 (О с. Чля Определения актиВНОсти препарата нЗмеряют скОРОсть счета фОИВ Лпф и скОРОсть счета Препара~а при ~~ЛНЧНН фОиа и ВК,. Оба иамереиия прОВОдят В течеиие Одииак(тВтях ПРОмезк)~тиОВ-В(земени 1. При КВКОм Зиачении Г скОРОсть счета От самОГО препарата будет Определена с пО- Г(~ипнОстью 5,О'В, если ~ислО импульсОВ, даиаемых каждым счетчикОм, РВВИО ),ОО 1О' имп,:с От фОна и 100 имп„с От Сам~ГО препарата? 11.84.
Между дБумя ОдинакОВыми счетчиками ~-киантОВ, Включениыми В схему сОВпадениЙ, пОмещен РадиОактиииый препарат, Р-Рас пад ядер кОтОРОГО сОпрОБОждается испусканием дВух киантОВ 7т и ~2» ЙСРОятнОсти РеГистрации каждым счетчикОм данных )-киаитОВ В услоииях Опыта раииы ц, — 5 10 — 'и т)з = 7 * (О-~. Определить числО ~ТС~еТОВ СХе~Ы ~ОВпадениЙ (В ПРОпентах Ч~Сла НМНУЛЬСОВ, 3ареГистРНРОВанных За тО же Время Одним нз счетчикОБ), пОлаГая, чтО кОрре" лянией между иапраВлениями Вылета киантОВ 7т и ~з мОжнО пренеб- РЕЧЬ, ГДС Т вЂ” ЗЗРЯД ЧВСТНЦМ, СДНННЦМ 8', Π—.
66 СКОРОСТЬ*„П вЂ” КОНЦСНТРЗЦНЯ ЗЛФКТРОНОВ В ВС~ЦССТВС; ~й~ — МВССЗ ЗЯВКТРОНЗ; 7 = 13„57, ЗВ, — СРСДНЯЯ ЗНСРГНЯ йОййЗВЦйй ЗТОМЗ ВСЩССТВЗ С ПОРЯДКОВММ НОМСРОМ Е. Ф ЗМПНРН~ССКНС ФОРМУЛЫ ДЛЯ СРСДНСГО ПРОбСГВ В ВОЗД):КВ Прй НОРМЗЯЬНМК )СЯОВННК ~-ЧВСТНЦМ й ПРОТОНВ С КННСТНЧССКОЙ ЗНС)~ГНЕЙ 7, МЗВ: й =. 0,3(7З~"' см (4МЗВ <' 7 "= 7 МзВ); (12.2) Яй (7) =- И (47) — 0,2 см (7 ..:. 0,5 Мзв), (12.3) ГДС )С (47) — СРСДННЙ НРОбСГ В ВОЗЯ) КС ~-~ЗСТНЦМ С КййСТННССКОЙ ЗНСРГНСЙ 47, (.(~СДННЙ ПРОбСГ О,-ЧЗСТНЦМ, МГ СМ-', Б ВСПТССТВС С МНССОБММ ННСЯОМ А: Я' =--0,бал "з Я„, ((2.4) ГДС Р~, СМ, — ПРОбСГ ~К-~ВСТНЦМ С ТОЙ ~КВ ЗНСРГНСЙ В ВОЗДУКЕ (12,2). Ф РВДНВЦНОННМС КОТС(ЗН ЗНСРГНН ЗЛВКТРОНЗ (Прй 7::.
ЗКЗ), МЗВ.'"СМ: РдЕ ' 183 — — ) =2.32 10 27п77 1н —, (12.5) дх ~Ркд Т~/3 ГДВ 7, МЗВ„ — КННСТНЧССКВЯ ЗНФРГНЯ ЗДВКТРОНН; Н, СМ вЂ” З, †- КОНЦСНТ)~ЗЦЯЯ ЭЯВКТРОНОВ В ВС~ЦССТВС; Š— ПОРЯДКОВМЙ НОМСР ЗТОМОБ ББЩССТВЗ. Ф СООТНО~ПСННВ МСжДУ РЗДНЗЦНОННММН й НОННЗЯЦНОННММН ПОТФРЯМН ЗНСРГИН ЗЛСКТРОНЗ: (дЕ'д )В д 7Л () 2.б) (дЕ/'дх)йой 800 ГДЕ 7, МЗВ, — КЯНФТННССКЗЯ ЗНФРГЯЯ ЗЛФКТРОНВ; Š— ПОРЯДКОВМЙ НОМЕР ВТОМОВ ВСЩВСТВВ. Где 1рзи — радиационная длина. Ф Средний пробег, г/смх, электрона с кинетической энергией 7, МЗ„ алю- с о 4О7 7"ЗЗ (О 15 МЗВ ~" T <„- 0 8 МЗВ). Этн форму чы с хорОшеи тОчнОстью Описывают пробеГ и В любых Веществах, если НОТЕРИ ЭНЕРГИИ ЭЧЕКТРОНЗ В ОСНОВНОМ ИОННЗЗНИОННЫЕ.
® Закон поглощении 11-частиц: Х=. /„е (12. 91 где 1 — ноток 11-частиц; р — линейной коэффициент ноглон1еинз; Й вЂ” толн1н ИЗ СЛОЯ ВЕЩЕСТВЗ. Массовый коэффиинеит ноглОИ1еиии, см г.* где р, т, Π— линейное коэффиниеиты Ослабленна, ногчОН1ении и рассеинии, Ф Единицы доэм налучении и нредельио доиустниые уровни ириведеий В Приложении 15. $2.1. ННЙтй максймальйый угол, йа который м~жет Отклоййться сх-час~йца при сОударенни с покоящимся свободным электроном, "12.2. сх-Частица с кинетнческоЙ эйергйей Т„= — 25 МЗВ пролетела мимо'покоящегося свободного электрона, имея прицельный параметр Ь = 20 пм.
Найти кинетическую энергию 7, электрона отдачи„считая, что траекторйя сс-частицы прямолййеййая й за арефья пролета электрОИ Остается неподвижным. 12.3. Быстрая ~;частица двиихется со Скоростью О через среду с койцейтрацйей эчектройов и. Определить эйергйю, теряемую сх-час- тйцей йа едйййце путй в результате взаймодействйя с электройамй, ОтнОснтельно котОрых ее прицельный параметр заключен в интервале (Ь, Ь + ИЬ). При расчете воспользоваться результатом ре1пения пре- Дыду1цей задачи.
$2.4. Вычислить НОнизационные пОтери энергни дейтрОна с кине- тической эйергйей 4,0 МЗВ йа едйййце путй в азоте при нормальнык условиях, 32.5. ННЙтй Отноп1ение иойизационных потерь эйергйй: а) сх-частицы й протойа с кинетическоЙ эйергйей 5,0 МЗВ в йеойе;. б) сх-частицы с кинетической энергией 10,0 МэВ в меди и алюмини~., 12.6. В центре сферической ионизациониой камеры радиусом 140 мм -' расположеи точечйый йсточййк ~х-частиц с кййетйческой энергией '-::, 8О 5,3 МэВ. При каких значеннЯх давления воздуха В камере ток насыщения не будет заВисеть От давления? 12.7. Нанти с пОмОЩИО эмпирических формул а) число пар НОЙОН, которые Образует Я-частица с начальноЙ кинетической Энергией 5,5 МзВ на первом сантиметре своего пути в Воздухе (энергию образования одной пары ионов считать равной 34 ЭВ) б) Отн~сит~льное Число пар ионов, Ко~орое Образует протон с начальной кинетическоЙ энергией Т = 2,5 МэВ на ~ервоЙ половине среднеГО прОбеГа В ВОЭДухе, 12.8.
Радиоактивный препарат з'Ри, испускающий а-частицы с к~н~т~~ес~оЙ Э~ергией 5,5 МЭВ, электролитически наносят на толстую металлическую подложку. Прн какоЙ минимальнОЙ тОлщине слоЯ дальнейшее Добавление Рп не приведет к увеличению интенсивности потока я-частицы, испускаемых этим препаратом? 12,9. НВЙТН кинетическую Энерги~ с~-частиц, СредниЙ пробег которых В железе равен 11,0 мкм. 12.10. Определить пробег я-частицы В свинце, если ее Энергия соОтВетствует прОбеГу 17 мкм В алюмииии. 12.11. На алюминиевую фольгу падают нормально и-частицы с КинетическоЙ Энергией 13,7 МЭВ. При ~акоЙ Толщине фольги кинетическая энергия прошедших частиц равна 7,0 МЭВ? 12.12. На расстоянии 5,0 см от радиоактивного препарата, испускающего а-частицы с кинетической Энергией 9,0 МЭВ, помещают алю минневую фольгу. Какой минимальной толщины должна быть зта фольга, чтобы задерживать все ~х-частицы? Окружающая среда — воз- ДУХ . 12.13.
НВЙТН с ~~~ощью формулы (12.1) зависимос*ь между пробегами в среде протона н Дейтрона, скорости которых Одина~о~ы, Воспользовавшись полученной зависимостью и формулами (12.2) и (12.3), ~ычислить пробег в Воздухе дейтрона с кинетическоЙ Энер~~~й Т == — 2,0 МЭВ. 12.14. НВЙти средниЙ пробег протонов с кинетическОЙ Энергией 3,0 МэВ В свинце. 12.15. Быстрая тяжелая заряженная частица с зарядом д и скоростью о при движении В среде с концентрацией Электронов а образует на свОем пути О-электроны. Считая процесс их ОбразОВання результатом упруГОГО рассеЯниЯ перВичноЙ частицы на сВО60дных электрО- пах, Определить: а) Сечение ~Ь Образования 6-Электронов с кинетической энергией в интервале (Т, Т + Н"); б) ~~лно~ ~~сл~ 6-Электронов, создаваемых п~р~и~н~Й частицей иа единице длины ее траектОрии; предпОлаГается, чтО НЭВестнО минимальное значение кинетической энерГНН Т„,р, кОторОЙ дОлжен ОблаДать электрон ДлЯ образОВВИИЯ ВНДимОГО слеДВ, 12.16.
При прохождении быстрой ТяжелОЙ заряжеинои частипы ~~рез фотозмульсию на единице д~ины ее траек*ории Образуется: Д И СКОЯРктрО- '!!ф ектории:.-".;:.'.'Ф НОЕ ЧНС- и ц — заря КИНЕТИЧЕСКВЯ ОГО следа В эх этой формулы фазования 6-э кзВ; 1це длины тра фОТОЭМУЛЬСНИ ть максималь я-частицы; то максимальн меньще макси ЭМУЛЬСИИ). рГии электрона алюминии. ВО в свинце болыц ая плОт- мальноЙ 1 трОна с кннет НЫ ДЛЯ ЭЛЕК Ви НЦЕ. Вещества СЬ В СРЕДН ЗВЕСТНО, ЭЛЕКТРОН3 ОТ ТроНа В 330- тро ННИ- да- ТОЛЩИ ем на 25 ЧТО ПОТ КТРОНОВ, ММ ЭНЕРГ нетичесе нии ра фоРМУЛ КИ В алюми ОВС ВР ЭЛЕКТрои МЭВ па '. Оцен~ О-электронов, Где и — концентрация электрОнОВ РОСТЬ первичнОЙ частицы; T, р — ~ороговая электрона, неОбхоДимаЯ ДлЯ ОбразОВаиия ВИДим лт, — масса электрона. Определить с пОмОщью и) минимальную энерГню я-частицы для ОГ НОВ В фОТОЭМулЬСНИ у КОТОРОЙ Т р ': 1 1 0 В) энерГию я-частицы, при кОтОрОЙ Ба единГ образуется ~а~си~ал~н~~ ~и~ло О-электронов в — 6,0 ° 10" см ~ и 7' „— 17,5 кзВ; вычисли ло 6-электронов на 1:10 мм длины траектории В) заряд перви~БОЙ частицы,если известно, ч нОсть 6-электронов„образуемых ею, В 4 раза .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
