Теоретические сведения. Цель работы: Изучить процессы поглощения g - излучения веществом

Лабораторная работа № 5.1

ИЗУЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ ИОНИЗИРУЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ РАЗЛИЧНЫМИ СРЕДАМИ

Цель работы: Изучить процессы поглощения g - излучения веществом.

Приобрести навыки в измерении важной физической величиям - коэффициента поглощения g - излучения веществом.

Оборудование: счетчик Гейгера-Мюллера газоразрядный, пересчетный прибор, радиоактивный препарат, набор пластин из различных металлических материалов, микрометр, секундомер.

Теоретические сведения

Всякое излучение взаимодействует с веществом, в котором оно распространяется. В большинстве случаев это приводит к уменьшению интенсивности излучения по мере его прохождения через вещество, т.е. к поглощению излучения веществом. Энергия поглощенного излучения переходит в другие формы энергии, например, в энергию хаотического теплового движения частиц вещества.

Интенсивность поглощения излучения веществом подчиняется закону Бугера:

(1)

где I_d - интенсивность излучения после прохождения его через слой вещества;

d - толщина слоя вещества (в направлении распространения излучения);

I_o - интенсивность падавшего излучения;

m - линейный коэффициент поглощения.

Значение m зависит от вида излучения, а также от рода и состояния поглощающего вещества. В большинстве случаев m>0. Из (1) следует, что при этом происходит уменьшение интенсивности излучения по мере его прохождения через вещество.

рис.1. Зависимость интенсивности падающего γ – излучения от толщины слоя вещества

Закон Бугера (1) справедлив для любого вида излучения, в тон числе для g - излучения, которое в одних случаях можно рассматривать как поток электромагнитных волн очень малой длины (l <10^-10 м), а в других - как поток особых частиц, называемых квантами излучения. Взаимодействие g -излучения с веществом сводится в основном к таким процессам, как ионизация атомов вещества, эффект Комптона, образование электронно-позитроных пap. Роль каждого из этих процессов в поглощении g - излучения различна и зависит от энергии квантов излучения, а также от рода и состояния вещества.