 | Pobierz cały dokument lab19.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.fiza.2.53.doc Rozmiar 84 KB |
27.11.2008 r.
Agata Piorun
Zespół 1
Grupa 2.1
Wydział Inżynierii Materiałowej
Ćw. 19. Badanie własności cząstek alfa za pomocą detektora półprzewodnikowego.
Wstęp.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie energii cząstek alfa padających na detektor po przebyciu warstwy powietrza o danej grubości. Cząstki alfa, będące jądrami helu 
He, są emitowane przez nietrwałe jądro atomowe i charakteryzują się kilkoma ściśle określonymi energiami. Przechodząc przez materię, oddziałują jednocześnie z wieloma znajdującymi się
w pobliżu elektronami, tracąc na ich rzecz swoją energię kinetyczną. Energia tracona na jednostkę drogi określana jest jako zdolność hamowania cząstek.
Układ pomiarowy i przebieg wykonania ćwiczenia.
Rys. 1. Schemat aparatury pomiarowej
(KP - komora próżniowa; M - manometr; Z1, Z2 - zawory próżniowe; PP - pompa próżniowa; Z - źródło promieniotwórcze 241Am; D - detektor półprzewodnikowy;
PWŁ - przedwzmacniacz ładunkowy; WL - wzmacniacz liniowy; ZNP - zasilacz napięcia polaryzującego detektor; WAA - wielokanałowy analizator amplitudy).
Ustalono wskazanie manometru na najniższym poziomie i mierzono widmo impulsów pochodzących od detektora półprzewodnikowego bombardowanego przez cząstki alfa ze źródła 241Am.
Zwiększano stopniowo ciśnienie powietrza w komorze co około 0,01 MPa
i dokonywano pomiarów jak w punkcie 1.
Opracowanie wyników.
Ustalono wskazanie manometru na najniższym poziomie i dokonano pomiaru widma impulsów pochodzących od detektora półprzewodnikowego bombardowanego przez cząstki alfa ze źródła 241Am.
Zakładając, że amplituda impulsów zmierzona po odpompowaniu powietrza z komory próżniowej odpowiada energii cząstek alfa E0 = 5,48 MeV, obliczono szerokość przedziału, jaki przypada na jeden kanał analizatora:
δE = 0,0023 MeV
Zwiększano stopniowo ciśnienie powietrza w komorze. Wyznaczano:
- K - numer kanału, w którym występuje maksymalna liczba zliczeń;
- K - szerokość piku w połowie wysokości;
- N - całkowitą liczbę zliczeń.
pi /MPa |
0,059 |
0,050 |
0,041 |
0,030 |
0,019 |
0,009 |
K |
991 |
1259 |
1538 |
1800 |
2062 |
2349 |
K |
160 |
176 |
182 |
148 |
136 |
42 |
N |
472 |
480 |
490 |
486 |
488 |
482 |
Dla każdego z ciśnień obliczono:
- D - grubość warstwy powietrza między detektorem a źródłem;
- E - energię cząstek alfa padających na detektor po przebyciu warstwy powietrza
o grubości D;
 | Pobierz cały dokument lab19.mibm.wip.pw.fizyka.2.laborki.fiza.2.53.doc rozmiar 84 KB |