Бекітемін Физика кафедрасының меңгерушісі Косов В. Н. 2019 ж. «Атом, атом ядросы және қатты дене физикасы»
Қондырғы құрылғысы және жұмыс істеу принципі
жүктеу/скачать 5,44 Mb.
|
5 АТОМНАЯ ФИЗИКА КАЗ лаб 2019 дайын
| Қондырғы құрылғысы және жұмыс істеу принципі
ФПК-01 қондырғысы жоғарғы мектептегі инженерлік-техникалық мамандықтарға «Кванттық физика» курсындағы тәжирибелік жұмыстарды жасауға арналған. Қондырғы ғарыштық сәулелерді Жер бетінде өлшеу уақытына, көкжиек өсіне қатысты есептеуіштің бағытына байланысты тіркеуге мүмкіндік береді. Қондырғы зерттеу объектісі мен өлшеуіш құралдан тұрады, олар зертханалық столдарға орнатылатын және өзара кабель арқылы байланысатын, конструктивті түрде аяқталған бұйым ретінде жасалған (7-сурет). 7-сурет. Қондырғының сыртқы түрі Зерттеу объектісі әдебиетте «ғарыштық телескоп» (әрі қарай – телескоп) деген атауға ие болған құрылғы орналастырылған негіз болып табылады. Бұру механизмі көмегімен телескоп вертикальды орнынан градусқа еңкейе алады. Телескоп берілген бағытта ұшып жүрген бөлшектерді тіркеуге мүмкіндік беретін Гейгер-Мюллер есептеуіштер жүйесінен тұрады. Ол ғарыштық сәулелерді тіркейтін екі есептеуіштен тұрады. Есептеуіштер өзара белгілі бір қашықтықта орналасқан. Берілген бағытта ұшып жүрген бөлшектерді тіркеу мүмкіндігі келесі түрде жүргізіледі. Егер бөлшек белгілінген бағыттан телескопқа түссе, онда ол есептеуіштің екі тобынада әсер етеді де, олардың әрқайсысы шығысында импульс береді. Егер бөлшек телескопқа басқа бағытта түссе, онда есептеуіштердің тек бір тобына ғана әсер етеді. Шығыстық импульс осы уақытта есептеуіштердің екінші тобында болмайды. Сәйкестендіру схемасы көмегімен екі есептеуіштің шығыс импульстерін анализдеу арқылы берілген бағыттағы телескопқа әсер ететін бөлшектер санына сәйкес келетін импульстерді шығарып алуға болады. Телескоптың бастапқы күйінде бөлшектерді тіркеу бағыты вертикаль (көлбеу бұрышы нөлге тең) болады. Телескоптың көкжиекке көлбеу бұрышын бұру механизмі көмегімен өзгерту арқылы көкжиекке әртүрлі бұрышпен түскен ғарыштық сәулелердің (белгілі бір уақыт аралығында бөлшектердің санын есептеу арқылы) интенсивтілігін анықтауға болады. Зерттеу объектісінің құрамына ғарыщтық сәулелерді есептеуіштің сигналдарын өлшеуіш құралдың жұмыс жасауы үшін нормалданған импульске түрлендіретін күшейткіш-нормалдаушы құрылғыдан, сәйкестендіру схемасынан және есептеуішті қоректендіруге арналған жоғарғы вольтты түрлендіргіштен тұратын қалыптастырғыш (формирователь импульсов) кіреді. Зерттеу объектісінің артқы жағында қорғаныс қақпағымен жабылған зерттеу объектісінің жұмысын тексеруге арналған коммутация түйіні орналастырылған. Бұру механизмінің приводы зерттеу объектісінің алдынға жағында орналасақан. Бұру механизмін басқару тұтқа көмегімен жүзеге асырылады. Бұру бұрышын өлшеу үшін шкала қарастырылған. Қалыптастырғыш корпусынан өлшеуші құрылғыға зерттеу объектісін жалғайтын кабель шығарылған. Өлшеуіш құрылғы конструктивті аяқталған бұйым ретінде жасалған. Онда зерттеу объектісінен түскен импульстер санын және өлшеу уақыттарын есептеуге, сондай-ақ қондырғымен басқару функцияларын (өлшеу уақытын алдын ала орнату, өлшеудің басталуы мен аяқталуы, өлшеу процесін тоқтату, нәтижелерді нөлге түсіру, есептеуіштер толған кезде автоматты тоқтау) жүзеге асыруға мүмкіндік беретін қосалқы құрылғылары бар бір кристалды микро-ЭЕМ қолданылған. Өлшеуіш құрылғының құрамына сондай-ақ құрылғының өзін және зерттеу объектісін қоректендіруге арналған қоректендіру көзі де кіреді. Өлшеуіш құрылғының алдыңғы панелінде келесідей басқару органдары мен индикациялар орналастырылған: СБРОС кнопкасы – өлшеу алдындағы бастапқы жағдайға немесе құрылғымен өлшеуді үзіп бастапқы жағдайға орнатуға арналған. ПУСК/СТОП кнопкасы – бастапқы жағдайға келтірмей-ақ үзуге немесе өлшеу режимін өлшеу басында немесе өлшеуді тоқтатқаннан кейін қосуға арналған. УСТАНОВКА кнопкасы – өлшеу уақытын орнату режимін (қайталап басу арқылы) қосуға және өшіруге арналған. « + » және « - » кнопкалары өлшеу уақытын орнатуға арналған (қысқа уақыт басқанда секунд бірліктері орнатылады, ал ұзақ басқан кезде - ондаған секунд, 99,9 және 999 диапазондарына ауыстырып қосу автоматты түрде жүзеге асады). Сұйық кристалды индикатор – өлшеуді жүргізу барысында бөлшектер санын, өлшеу уақытын, жұмыс режимін индикациялауға арналған. Өлшеуіш құрылғының артқы панелінде ажырытқыш ЖЕЛІ, жерге қосу клеммасы, сақтандырғышты ұстағыштар (сақтандырғыш тұтқамен жабылған), ашалы желілік шнур, зерттеу объектісін және ЖЭЕМ-сын қосуға арналған разъем бар. Өлшеуіш құрылғы желілік шнур көмегімен 220 В, 50 Гц желіге қосылады. Құрылғының жұмыс жасау принципі иондаушы сәуленің бөлшектер санын есептеуіш көмегімен тіркеуге және есептеуге негізделген. Есептеуішке толтырылған газды бөлшектер иондайды және кернеу импульсіне түрлендірілген қысқа мерзімді разряд тудырады, оны қондырғы есептеп, тіркеп отырады. Зертханалық жұмысты жасау барысында бекітілген уақыт өлшемінде саналған бөлшектер саны өзгерісінің сәулелену бағытына (телескоптың көкжиекке көлбеу бұрышына) тәуелділігі алынады. жүктеу/скачать 5,44 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|