3.4-сурет. Иондаушы бөлшектердің индикаторынын. іс-әрекетін арналған кондырғы және оның схемасы.
3.5-сурет. Гейгер-Мюллердің есептегіш түтігі (жалпы түрі мен жармасы):
1 — металл қылсым; 2— шыны тутіктің ішіне жалатылған металл қабат; 3 және 4— изоляцияланған қылсым ұштары; 5— контактілер; 6— өткізгіш.
Бұл ток жоғарғы резистор арқылы өтіп, резисторда кернеудің едәуір импульстарын тудырады, бұлар болса таратқын конденсатор арқылы төмен жиілікті күшейткіштің кірісіне беріледі. Онда күшейтіледі де, олар дыбыс зорайтқыш арқылы қатты тырсыл түрінде қайта шығарылады. Пайда болған иондар өте қысқа мерзім ішінде (10-3-10-4 с ретті) электродтарда бейтараптанады да, индикатор жаңа бөлшекті тіркеуге дайын болып шығады.
3.4. Ғарыштық сәуленің жұмсақ компонентасының интенсивтілігін анықтау ( эксперимент).
1-тәжірибе. Ғарыш сәулелерінің қатты және жұмсақ компоненталарының интенсивтілігін анықтау.
Қажетті құрал-жабдықтар: 1) СТС-6 немесе СТС-81 есептегіш түтігі бар демонстрациялық иондаушы бөлшектердің индикаторы, 2) иондаушы бөлшектердің лабораториялық индикаторы, 3) радиотехникалық жиынтықтан төменгі жиіліктегі күшейткіш, 4) тағанға орнатылған электродинамикалық дыбыс зорайтқыш, 5) ВУП универсал түзейткіші, 6) радиоактивті сәуле шығару көзі, 7) ұштығы бар жалғағыш проводтар.
- Иондаушы бөлшек индикаторын 3.4-суреттегідей етіп құрастырамыз.
-Иондаушы бөлшек индикаторын кернеуі 4,5 В–ті ток көзіне (батареяға) қосамыз.
- Иондаушы бөлшек индикаторын 5 – 10 с қыздырып аламыз.
- Индикатор санауышынан өткен әрдір иондаушы бөлшек дыбыс зорайтқышта қатты тырсыл тудырады. Сол дыбыстарды 5 минут аралығында санап, жазып аламыз.
- Дыбыстарды тыңдап, келіп түскен бөлшектерді 5-10 рет қайталап тіркей
отырып орташа мәнін табамыз. Дыбыстар саны радиациялық сәулелердің жалпы интенсивтілігі I - ді сипаттайды.
- Индикаторды қалыңдығы 10 см болған қорғасын үйшікпен қоршап, жоғарыдағы пунктерді қайта орындап шығамыз. Бұл жағдайда санауыш
радиациялық сәулелердің интенсивтілігі оның қатты компанентасының интенсивтілігі Iқ - ны сипаттайды.
Алынған нәтижелерден радиациялық сәулелерінің жұмсақ компанентасын анықтаймыз:
Iж = I - Iқ .
Өлшеу нәтижелері 3.1 – кестеге толтырылады.
а) Жалпы ғарыштық сәулелер интенсивтілігін өлшеу нәтижелері
№
|
It
|
t, cek
|
I=It/t имп/сек
|
∆I
|
I=Iopt±∆Iopt
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
26
25
27
25
26
28
26
27
25
27
|
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
|
0,43
0,42
0,45
0,42
0,43
0,46
0,43
0,45
0,42
0,45
|
0,01
0,02
0,01
0,02
0,01
0,02
0,01
0,01
0,02
0,01
|
I=0,44±0,014
|
орташа
|
|
|
0,44
|
0,014
|
|
б) Ғарыштық сәулелердің қатты құраушыларының интенсивтілігін өлшеу нәтижелері
№
|
I қ,t
|
t, cek
|
I қ=I қ,t/t имп/сек
|
∆I қ
|
I қ=I қ,opt±∆I қ,opt
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
|
12
11
11
12
10
10
11
11
10
11
|
60
60
60
60
60
60
60
60
60
60
|
0,2
0,18
0,18
0,2
0,16
0,16
0,18
0,18
0,16
0,18
|
0,02
0
0
0,02
0,02
0,02
0
0
0,02
0
|
I=0,18±0,01
|
орташа
|
|
|
0,18
|
0,01
|
|
Iж=I-Iқ ; Iж=0,44-0,18=0,26 имп/сек
Қорытынды.
Иондаушы бөлшектерді тіркеу, олардың зат арқылы өткен кезде туындайтын әртүрлі құбылыстарды зерттеу нәтижесінде аламыз. Мұндай құбылыстарға эмульсиядағы немесе арнаулы құрылғылардағы ( көпіршікті камера, т.б) іздер, Вавилов-Черенков сәуле шығаруы, арнайы орталарда пайда болатын разрядтар, т.б. жатады. Газдың өздігінен разрядталу құбылысына негізделген иондаушы бөлшектерді есепке алатын құрал Гейгер- Мюллер санауышы . Санауыштың иондаушы бөлшектерді тіркеуші негізгі элементі иондаушы бөлшек индикаторы. Индикатордың типіне байланысты гамма кванттарды ( СТС-8) немесе бета- сәулелерді (СТС-6) тіркеуге арналған болады .
Табиғи иондаушы бөлшектер көзі ретінде ғарыштық сәулелерден пайдалануға болады .
Жер бетіне келіп түскен екінші реттік ғарыштық сәулелерді екі топқа бөлуге болады. Олар: жұмсақ және қатты компоненталар. Ғарыштық сәулелердің құрамы мен интенсивтілігі Жер шарының әр түрлі нүктелерінде әр түрлі болады.
Шымкент қаласында ғарыштық сәулелердің интенсивтілігін өлшеу нәтижесі негізінде төмендегідей қорытынды жасадық;
ғарыштық сәулелердің жалпы интенсивтілігінің орташа мәні 0,44 импульс/секундқа тең;
ғарыштық сәулелердің қатты компонентасының орташа интенсивтілігі 0,18 импульс/ секунд;
ғарыштық сәулелердің жұмсақ компонентасының интенсивтілігі Iж=0,26 импульс/ секундқа тең болып шықты.
Сонымен, иондаушы бөлшектер индикаторын пайдалана отырып, ( яғни Гейгер- Мюллер санауышының арқасында ) иондаушы сәулелердің жұмсақ және қатты құраушыларын анықтау тәсілін жасадық .
Пайдаланылған әдебиеттер.
Калашников В.И, Козадаев М.С. Детекторы элементарных частиц. М., «Наука», 1976г.
Векслер В, Грошева Л, Исаев Б. Ионизационные методы исследование излучения. М., 1970г.
Фюнфер Э, Нейерт Г. Счетчики излучения. М., 1970г.
Абрамов А.И и др. Основы экспериментальных методов ядерной физики. М., Атомиздат. 1987г.
П. Е. Калпаков. Основы ядерной физики.Изд. «Просвещение», М., 1979г.
А.И. Наумов. Физика атомного ядро и элементарных частиц. Изд. «Просвещение» , М., 1994г.
И. В. Ракобольская. Ядерная физика. Изд. Московск. Универс. 1986г.
О.С. Нұрсұлтанов. Атомдық физика. «Рауан», Алматы., 1990г.
Ф.А. Королев. Курс физики. Изд. «Просвещение», М.,1979г.
Дорман В. Ф. Физика солнечных космических лучей, М., Л., 1985г.
Сыроватский С.И. Физики космических лучей. М., Л., 1981г.
Мурзин В.С. Введение в физику космических лучей. М., 1989г.
Труды международных конференций по космическим лучам. Л., В-1. август .1989г.
Боровой А.А. Как регистрируют частицы. М., 1981г.
http:/www.gr-obor.narod.ru/
http:/www. Ramler.ru/
http:/www.google.kz/
http:/www.google.ru/
http:/www.google.com/
http:/www.yandex.ru/
http:/www.yahoo.com/
http:/www.mail.ru/
Достарыңызбен бөлісу: |
