45
камеры и попадают на сцинтиллятор ZnS (белый минерал), тонким слоем на-
несенный на поверхность стеклянного диска. Диск находится на торце фото-
умножителя
4
. Попадая в ZnS,
α
-частиц вызывает в нем световую вспышку,
световой импульс с помощью фотоумножителя трансформируется в электри-
ческий, усиливается и поступает на усилитель
5
, расположенный в том же
кожухе, что и фотоумножитель с детектором.
Далее импульс от
α
-частицы поступает на пересчетный прибор ПП-8.
Высокое напряжение на фотоумножитель подается от ВСВ-2. Кран Кр1 со-
единяет систему с форвакуумным насосом; насос включается рубильником и
выкачивает воздух из камеры. Кран Кр2 служит для напуска воздуха в каме-
ру, где
6
-ртутный манометр. Необходимо снять зависимость счетчика
α
-
частиц, прилетающих на экран из сернистого цинка, от давления в каме-
ре. Погрешность
N
равна
N
±
. Давление измеряется по разности высот
столбиков ртути в мм рт. ст., при этом должна получиться зависимость по-
добная зависимости на рис. 34 (кривая 1). Пробег
α
-частиц равен
760
0
PL R
⋅
=
,
где
L
-длина камеры (расстояние от источника до детектора, равная 40 см),
Р
о
- давление в камере, соответствующее максимуму кривой 2 на рис. 34 при
t
=15
0
С
. Следует ввести поправку на температуру согласно закону Гей-
Люссака
Р/Т=
const. Определить
R
, по номограмме
R(E)
определить энергию
α
-частицы.
4.5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5.
ИСКУСТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПЕРИОДА ПОЛУРАСПАДА. НЕЙТРОНЫ
Нейтроны
Более 50 лет тому назад было обнаружено, что при облучении бериллие-
вой мишени α-частицами возникает сильнопроникающее излучение, состоя-
щее из электронейтральных частиц. Эти частицы были названы нейтронами;
уравнение реакции их получения таково:
n
1
0
12
6
4
2
9
4
C He Be
+→ +
.
Образующиеся нейтроны могут обладать энергией вплоть до 10 МэВ.
Свободные нейтроны могут образовываться также при взаимодействии с яд-
рами быстрых заряженных частиц, фотонов большей энергии, при делении
атомных ядер. Нейтрон – нестабильная частица с нулевым электрическим за-
рядом и массой, чуть превышающей массу протона (на 2,5 масс-электрона). В
свободном состоянии они существуют недолго, распадаясь по схеме
ν+ +→
−
~
0
0
1
0
1
1
0
1
e p n
с периодом полураспада (11,3±0,3) мин. Из-за отсутствия у ней-
трона электрического заряда основными процессами, происходящими при
проникновении нейтронов в вещество, являются поглощение и рассеяние их
на ядрах атомов, ионизации практически нет. Вероятности этих процессов
существенно зависят от энергии нейтронов, которые условно делятся на не-
сколько групп: холодные, тепловые, промежуточные и быстрые нейтроны.
