Бекітемін Физика кафедрасының меңгерушісі Косов В. Н. 2019 ж. «Атом, атом ядросы және қатты дене физикасы»
жүктеу/скачать 5,44 Mb.
|
5 АТОМНАЯ ФИЗИКА КАЗ лаб 2019 дайын
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.9 зертханалық жұмыс ИОНДАЛҒАН СӘУЛЕЛЕРДІ СЦИНТИЛЛЯЦИЯ ӘДІСІМЕН ТІРКЕУ Жұмыстың мақсаты
- Қажетті құрал-жабдықтар
| Қорытынды сұрақтар
Қандай заттар өткізгіш, жартылай өткізгіш және диэлектрик болады? Олардың өткізгіштігінде қандай айырмашылық бар? .Жартылай өткізгіштің температураға тәуелділігі қандай? Әдебиеттер Гольдин Л.Л., Новикова Г.И. Введение в атомную физику. – М.: Наука, 1969. Методические указания к проведению лабораторных работ по физике /под ред. Ю.Р.Мусина/ изд. МАИ, Москва, 1996. Лабораторные занятия по физике /под редакцией Л.Л.Гольдина/ -М.: изд. Наука, 1983. Китель Ч. Введение в физику твердого тела. –М.: Наука, 1978. Смит Р. Полупроводники. -М.: ИЛ, 1962. № 5.9 зертханалық жұмыс ИОНДАЛҒАН СӘУЛЕЛЕРДІ СЦИНТИЛЛЯЦИЯ ӘДІСІМЕН ТІРКЕУ Жұмыстың мақсаты: Студенттерді сцинтилляциялық детектор жұмысымен, оның негізгі бөліктері – сцинтиллятормен және фотоэлектронды көбейткішпен, сондай-ақ сцинтилляциялық детекторды гамма-спектрометр ретінде қолдануды таныстыру Қажетті құрал-жабдықтар: Сцинтилляциялық есептеуіш жұмысын оқып-зерттеуге арналған қондырғы ФПК-12 Қысқаша теориялық мағлұмат Өткен жүз жылдың басында қолданылған сцинтилляциялық әдіс (ZnS сцинтиллятордан экраны бар спинтарисопта -бөлшектің жарқ етуін көзбен санау) радиоактивті сәулелерді тіркеудің алғашқы әдістерінің бірі болды. Спинтарископ газразрядты есептеуіштер мен иондау камераларына тез жол берді. Көзді жоғары жиілікті фотокөбейткішке ауыстыру және сцинтиллятордың жетілдірілген түрлерін пайдалану радиоактивті сәулелерді тіркеудің сцинтилляциялық әдісі жетекші орынды иемдене бастады. Қазіргі кезде радиоактивті сәулелерді тіркеудің сцинтилляциялық әдісі өте кең дамыған. Сцинтилляциялық әдіс радиоактивті сәулелердің көптеген түрлерін тіркеуге мүмкіндік береді. Сцинтилляциялық детекторларда жоғары жиілікті гамма-кванттарды тіркеудің эффективтілігі өте үлкен болуы мүмкін (50% немесе 100%). Сцинтилляциялық детектордың жоғары уақыттық айыру қабілеті оны есептеудің жоғары жылдамдықтарында қолдануға және қысқа уақыт интервалда тіпті секундтың ондық үлесіне дейінгі өлшеуді жүргізуге мүмкіндік береді. Осы қасиеттің арқасында қысқа өмір сүретін қоздырылған күйдегі ядроның, позитронның және мезонның өмір сүру уақытын тікелей өлшеуге мүмкін болды. Сцинтилляциялық детектор бөлшек санын тіркейтін тек есептеуіш аспап қана емес, сонымен бірге фотоэлектронды көбейткіштің шығысында импульс амплитудасы бөлшектің сцинтилляторда жоғалтқан энергия шамасына байланысты болғандықтан энергияны өлшейтін спектрометр де бола алады. Сцинтилляциялық детектордың осы қасиеттері оларды тек эксперименттік физикада ғана емес, радиохимияда, радиобиологияда, медицинада, сәулелену дозиметриясында және өндірісте қолдануға мүмкіндік береді. Осы жұмыстың мақсаты студенттерді сцинтилляциялық детектор жұмысымен, оның негізгі бөліктері – сцинтиллятормен және фотоэлектронды көбейткішпен, сондай-ақ сцинтилляциялық детекторды гамма-спектрометр ретінде қолдануды таныстыру болып табылады. Сцинтилляторлар. Зарядталған жылдам бөлшектер денеде қозғалып, өзінің энергиясын атомдармен соқтығысу кезінде жоғалтады және де бөлшектер энергиясы орта атомдарын иондауға және қоздыруға жұмсалады. Атомдардың қозуы берілген затқа тән жиіліктегі жарық квантының шығарылуымен тоқтатылады. Әдетте осы кезде пайда болған сәулелену сол пайда болған ортасында жұтылады (яғни, сәулелену спектрі жұтылу спектрімен сай келеді). Соңында, зарядталған бөлшектің энергиясы жылулық қозғалыс энергиясына ауысады. Люминесциялайтын ортада жарықтанған энергия бөлігі шектен асып шығуы мүмкін (яғни, люминесциялайтын орта өз сәулесіне мөлдір болып келеді). Люминесценция - газ, кейбір сұйық және қатты денелердің қызусыз-ақ салқын күйде сәуле таратуы. Люминесценция процесі екі жолмен жүзеге асуы мүмкін: 1. Қозған энергетикалық күйден негізгі күйге ауысу рұқсат етілген жағдайда, кәдімгі статистикалық заң бойынша сол қозған күйдің орташа өмір сүру уақытымен сәйкес жарық шығарылады. Мұндай жарқ етуді флуоресценция деп аталады. 2. Егер де қозған күйден негізгі күйге ауысу процесі қандай да бір себептерге байланысты рұқсат етілмесе, онда метатұрақты күй пайда болады және бұл күйдің орташа өмір сүру уақыты қарапайым қозған күйдің орташа өмір сүру уақытына қарағанда едәуір көп болады. Бұл жағдайда жарық квантын шығару үшін қозған жүйе алдын-ала негізгі күйге ауысуға рұқсат етілген әлдеқайда жоғарырақ энергетикалық күйге көшуі керек. Бұған қажетті азғантай қосымша энергия жылулық қозғалыс энергиясының флуктуациясы кезінде алынуы мүмкін. Люминесценция процесінің мұндай түрін фосфоресценция деп атау қабылданған. Сцинтиллятордың негізгі сипаттамалары ретінде конверсиялық эффективтілік, сәулелену спектрі және түссіздену уақыты жатады. жүктеу/скачать 5,44 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|