Физика

Star InactiveStar InactiveStar InactiveStar InactiveStar Inactive
  • Лабораторная работа №
  • «Исследование поглощения света в прозрачных средах»

 

 Цель работы: измерение с помощью медицинского аналитического фотометра «МЕФАН-8001» коэффициента пропускания исследуемых растворов на выбранной длине волны излучения по конечной точке колориметрической реакции по одно- и двухволновой методикам и проведение вычислений оптической плотности, концентрации по фактору и концентрации по стандарту с обеспечением автоматического построения калибровочной кривой по 1..6-градуировочным растворам.

Приборы и материалы: фотометр аналитический медицинский «МЕФАН-8001», исследуемые растворы, секундомер.

 

Теория метода: Прохождение света через вещество ведет к возникновению колебаний электронов атомов среды под действием электромагнитного поля волны и сопровождается потерей энергии волной, которая тратится на возбуждение колебаний электронов. Частично эта энергия вновь возвращается излучению в виде вторичных волн, посылаемых электронами, частично она может переходить в другие виды энергии, например, во внутреннюю энергию тела (в тепло). Поэтому интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается, свет поглощается в веществе.

 

Опыт показывает, что интенсивность света при прохождении через вещество уменьшается по экспоненциальному закону (закон Бугера):

I = Io*exp ( - ad).

Здесь Io – интенсивность волны, вступающей в вещество, I – интенсивность света, прошедшего слой вещества толщиной d, a - коэффициент поглощения, зависящий от свойств поглощающего вещества.
Вавилов установил, что закон Бугера выполняется в крайне широких пределах изменения интенсивности света (10 в 20-й степени).

Численное значение коэффициента поглощения обратно пропорционально толщине слоя d, после прохождения которого интенсивность плоской волны убывает в е (2,7182818) раз.
Коэффициент поглощения а зависит от длины волны падающего света. У вещества, атомы которого практически не воздействуют друг на друга (газы и пары металлов при невысоком давлении), коэффициент поглощения для большинства длин волн близок к нулю и лишь для узких спектральных областей обнаруживает узкие максимумы. Эти максимумы соответствуют резонансным частотам колебаний электронов внутри атомов. В случае многоатомных молекул обнаруживаются также частоты, соответствующие колебаниям атомов внутри молекул. Но, поскольку масса атома много больше массы электрона, эти молекулярные частоты намного меньше атомных (и находятся в инфракрасной части спектра). Газы при высоком давлении, жидкости и твердые тела дают широкие полосы поглощения.

По мере повышения давления газов максимумы на кривых зависимости коэффициента поглощения от длины волны света становятся все более и более расплывчатыми и приближаются к спектрам жидкостей. Это показывает, что на поглощение света влияет взаимодействие атомов или молекул друг с другом.
В тех случаях, когда имеет место поглощение света молекулами вещества, растворенного в практически не поглощающем растворителе, коэффициент поглощения оказывается пропорциональным числу поглощающих молекул на единицу длины пути, то есть, пропорционален концентрации вещества с: а=Ас, и обобщенный закон Бугера (или закон Бугера – Ламберта – Бера) будет выглядеть следующим образом: I = Io*exp ( - Acd), где А – новый коэффициент, не зависящий от концентрации, и характерный для молекул поглощающего вещества.

Для характеристики прозрачности (или непрозрачности) веществ принято использовать помимо коэффициента поглощения понятие оптической плотности D (иногда ее называют экстинкцией раствора). Оптическая плотность характеризует ослабление света, вызванное как поглощением, так и рассеянием света в веществе. Для неотражающего слоя вещества оптическая плотность

svetvprozrachnishsredash1

Где Io, I – интенсивности излучения падающего на слой вещества толщиной d и прошедшего через него соответственно, Ksvetvprozrachnishsredash0 - показатель поглощения среды для длины волны svetvprozrachnishsredash00, связанный с удельным показателем поглощения в законе Бугера соотношением Ksvetvprozrachnishsredash0 = 2,303svetvprozrachnishsredash0.

Оптическая плотность может быть определена и как логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания слоя вещества t [t = (I / Io*100%]

svetvprozrachnishsredash2

Введение оптической плотности удобно при вычислениях, так как она меняется на несколько единиц, тогда как величина I / Io может для различных образцов и на различных участках спектра изменяться на несколько порядков.

 

Принцип действия фотометра:

Работа фотометра основана на измерении коэффициента пропускания τ(λ) исследуемого образца в спектральном интервале, выбранном с помощью одного из светофильтров, и определяется по формуле:
τ(λ)=Фпр(λ)/ Фпад(λ) (1)
где Фпр(λ) - интенсивность потока излучения с длиной волны λ, прошедшего через образец;
Фпад(λ) - интенсивность потока излучения с длиной волны λ, падающего на образец.
В качестве Фпад(λ) используется интенсивность потока излучения, прошедшего через холостую пробу, т.е. пробу, пропускание которой принимается равной 1.
При двухволновой методике коэффициент пропускания τ образца определяется по формуле:
τ= τ (λизм)/τ (λфона) (2)
где τ (λизм),τ (λфона)- коэффициенты пропускания образца соответственно на длине волны излучения λизм и фона λфона , определяемые по формуле (1).
Оптическая плотность Е образца определяется по формуле:
Е=-1g t (3)
где t –коэффициент пропускания, определяемый по формуле (1) или (2).
Из формул (2) и (3) следует, что оптическая плотность при двухволновой методике определяется по формуле:
Е=-1g t(λизм)+ 1g t (λфона)= Е(λизм)- Е(λфона), (4)
где Е(λизм),Е(λфона) – оптическая плотность образца, соответственно на λизм и λфона.
При работе по двухволновой методике фотометр автоматически проводит измерение оптической плотности на измерительной длине волны излучения λизм, затем на длине волны фона λфона. Затем по формуле (4) вычисляет оптическую плотность образца без фоновой окраски.
Концентрация по фактору С вычисляется по формуле :
С=F.E, (5)
где F – вводимый с клавиатуры коэффициент (фактор) со значением от 0,001 до 9999;
Е – оптическая плотность образца, определяемая по формуле (3).
Концентрация по стандарту С вычисляется по формуле:
Сст=Сi+((Ci+1-Ci)/(Ei+1-Ei)).( Ei+1-Ei) (6)
Где Сi, Ci+1 – концентрация соответственно i и i+1калибровочных проб;
Ei , Ei+1 – оптические плотности i и i+1калибровочных проб, соответственно ближайшие меньшая и большая оптической плотности исследуемого образца;
i=1..6 – номер калибровочной пробы.
При значении оптической плотности образца, большем или равным наибольшему значению оптической плотности калибровочных проб Е>Ei max , в формуле (6) принимается:
i= i max-1
При значении оптической плотности образца Еi= Сi= Ei=0

 

Оценка суммарных погрешностей фотометра

Предел абсолютной погрешности фотометра при измерении коэффициента пропускания Δτ∑ (%) вычисляется по формуле:
Δτ∑=(Δs2+kσ(μ)2+Δsqp2)½,
где Δs=±1 - пределы допускаемой систематической составляющей абсолютной погрешности, %;
Δsqp=0,5(τ/100).t – предел изменения показаний фотометра при измерении коэффициента пропускания, %;
τ – коэффициент пропускания исследуемого образца, %;
0,5 – изменение показаний фотометра на верхнем пределе диапазона (100%) за 1 ч, %;
t – время от последнего обнуления фотометра, ч;
σ(μ)=0,2 – предел допускаемого среднего квадратического отклонения случайной составляющей абсолютной погрешности, %;
k=2 – коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности 95%.
Пределы абсолютной погрешности фотометра при определении оптической плотности ΔE∑= Δτ∑/τ + 1м.и.р. = Δτ∑/100.Е + 1м.и.р. ,
где Δτ∑ - предел абсолютной погрешности фотометра при измерении коэффициента пропускания, %;
τ – коэффициент пропускания исследуемого образца, %;
Е – оптическая плотность, Б;
1м.и.р. =0,001 – цена единицы младшего индицируемого разряда.

 

Подготовка фотометра к работе.

Установив фотометр на рабочее место, необходимо произвести следующие действия:
нажав кнопку на держателе кюветы, установить проточную кювету в гнездо держателя до упора Г-образным концом наружу. Отпустить кнопку;
отвинтить крышку сосуда вакуумного насоса и извлечь соединительные трубки. Крышку установить на место;
присоединить к штуцерам крышки сосуда трубки длиной 350 мм и 900 мм;
установить сосуд в посадочное место вакуумного насоса;
соединить свободный конец трубки длиной 350 мм со штуцером ВХОД на задней стенке корпуса насоса;
соединить свободный конец трубки длиной 900 мм со штуцером выходного отверстия проточной кюветы;
подключить кабель датчика уровня жидкости к разъему на задней панели корпуса насоса, а контактную часть кабеля ввести до упора в центральное отверстие крышки сосуда.
Перед включением фотометра в сеть переключатели СЕТЬ на фотометрическом блоке и вакуумном насосе должны находиться в выключенном (нижнем) положении.
Подключить фотометрический блок и вакуумный насос к питающей сети с помощью шнуров питания.
Установить переключатель СЕТЬ на фотометрическом блоке в верхнее положение и на индикаторах РЕЖИМ должен кратковременно загореться символ П.
После включения фотометра в сеть происходит прогрев фотометра. Постепенно загораются все сегменты всех индикаторов и все светодиоды.
После загорания всех индикаторов на индикаторах ПАРАМЕТРЫ загораются символы ПРОВ, а на индикаторах РЕЖИМ мигающая запятая.
Через 10 с автоматически начнет выполняться тестовая последовательность по умолчании и на индикаторах ПРОБА будет отражаться номер проверяемого теста, а на индикаторах РЕЗУЛЬТАТ – символ I. После успешного выполнения самоконтроля на индикаторах РЕЖИМ будет загораться последовательность символов P, E, F и С с мигающей запятой.
Для максимальной стабильности результатов измерения фотометр желательно включать за 30 мин до начала работы для прогрева.
Установить переключатель СЕТЬ на вакуумном насосе в верхнее положение, при этом должна загореться лампочка индикации СЕТЬ на передней панели насоса.
В случае отсутствия автоматического дозатора оператору перед эксплуатацией фотометра следует отработать методику заливки пробы, исключающую наличие воздушных пузырьков в просмотровом объеме кюветы в момент измерения, т.к. они искажают результаты измерений.
Для этого необходимо вынуть кювету из кюветного отделения и, держа ее в руке, наполнять растворами в количестве от 0,5 до 0,6 мл, варьируя напором струи и глубиной ввода наконечника в канал, наблюдая за наличием пузырьков воздуха в кювете. Сливать растворы нажатием кнопки на крышке сливного сосуда. При правильно подобранной методике заливки воздушные пузырьки в просмотровом объеме либо не образуются, либо быстро (за 2-3 с) выходят из поля зрения. Установить кювету на место.

 

Ход работы:

 

1) Измерение коэффициента пропускания t.

а) Измерить коэффициент пропускания растворов поваренной соли по одноволновой и двухволновой методикам. На каждой длине волны при одноволновой методике выполнить измерения для растворов шести различных концентраций (не считая нулевой пробы). При двухволновой методике использовать три пары длин волн: 340-450, 450-546, 570-650, где первое значение - это λфона, второе - λизм.
б) Результаты измерений занести в таблицы вида:
λ=

№ калибровочной пробы Концентрация калибровочной пробы С, г/мл Коэффициент пропускания τ
П1 0,005  
П2 0,01  
П3 0,015  
П4 0,02  
П5 0,025  
П6 0,03  

в) По результатам измерений построить графики зависимости коэффициента пропускания от концентрации раствора.
г) По результатам измерений рассчитать предел абсолютной погрешности фотометра при измерении коэффициента пропускания Δτ∑.
Для измерения коэффициента пропускания необходимо:
После подготовки фотометра к работе, при поочередной смене символов P, E, F и С на индикаторе РЕЖИМ нажать клавишу Р, на индикаторе РЕЖИМ появится символ Р, а на индикаторе λизм начнется поочередное загорание светодиодов 340...650.
Нажать одну из цифровых клавиш «1» ... «8» (нумерация светодиодов слева направо) для выбора необходимой измерительной длины волны излучения, при этом загорится выбранный светодиод λизм и начнется поочередное загорание светодиодов 340...650 индикатора λфона.
При работе по одноволновой методике нажать клавишу «↑». Светодиоды индикатора λфона погаснут.
При работе по двухволновой методике нажать одну из цифровых клавиш «1» ... «8» для выбора длины волны излучения фона, при этом загорится выбранный светодиод λфона.
Одновременно с нажатием клавиши «↑» необходимо включить секундомер (это необходимо для расчета Δτ∑).
После выбора длин волн фотометр переходит в режим обнуления, на индикаторах ПРОБА загораются символы П0, а на индикаторе РЕЖИМ – мигающая запятая.
Залить в кювету холостую пробу, т.е. пробу, пропускание которой принимается за 1, и по отношению к которой будут производиться измерения (в нашем случае это вода без добавления поваренной соли).
Нажать клавишу НУЛЬ. На индикаторе РЕЗУЛЬТАТ загорится контрольное значение П0к.
Удалить холостую пробу из кюветы.
Нажать клавишу «↑» для выхода из режима обнуления. На индикаторе РЕЖИМ загорится символ Р, а на индикаторах ПРОБА – символ «1».
Залить исследуемый раствор в кювету.
Нажать клавишу РЕЗ. На индикаторах результат появится значение коэффициента пропускания исследуемого раствора.
Примечание: значение τ индицируется в долях единицы. Чтобы получить его значение в процентах, необходимо индицируемое значение умножить на 100%.
Для измерения следующих растворов удалить исследуемый раствор из кюветы нажатием кнопки на сливном сосуде.
Залить следующий раствор и нажать клавишу РЕЗ. Фотометр автоматически занесет в память индицируемый результат измерения, переключит номер пробы – на индикаторах ПРОБА появится следующий порядковый номер и проведет измерение залитой пробы – на индикаторах РЕЗУЛЬТАТ появится результат измерения.

 

2)Измерение оптической плотности Е.

а) Измерить оптическую плотность растворов поваренной соли по одноволновой и двухволновой методикам. На каждой длине волны при одноволновой методике выполнить измерения для растворов шести различных концентраций (не считая нулевой пробы). При двухволновой методике использовать три пары длин волн: 340-450, 450-546, 570-650, где первое значение - это λфона, второе - λизм.
б) Полученные результаты занести в таблицы вида:
λ=

№ калибровочной пробы Концентрация калибровочной пробы С, г/мл Оптическая плотность Е
П1 0,005  
П2 0,01  
П3 0,015  
П4 0,02  
П5 0,025  
П6 0,03  

 

в) По результатам измерений построить графики зависимости оптической плотности от концентрации раствора.
г) По результатам измерений рассчитать пределы абсолютной погрешности фотометра при определении оптической плотности ΔE∑.

Для измерения оптической плотности необходимо:
После подготовки фотометра к работе, при поочередной смене символов P, E, F и С на индикаторе РЕЖИМ нажать клавишу Е, на индикаторе РЕЖИМ появится символ Е, а на индикаторе λизм начнется поочередное загорание светодиодов 340...650.
Нажать одну из цифровых клавиш «1» ... «8» (нумерация светодиодов слева направо) для выбора необходимой измерительной длины волны излучения, при этом загорится выбранный светодиод λизм и начнется поочередное загорание светодиодов 340...650 индикатора λфона.
При работе по одноволновой методике нажать клавишу «↑». Светодиоды индикатора λфона погаснут.
При работе по двухволновой методике нажать одну из цифровых клавиш «1» ... «8» для выбора длины волны излучения фона, при этом загорится выбранный светодиод λфона.
Одновременно с нажатием клавиши «↑» необходимо включить секундомер (это необходимо для расчета Δτ∑).
После выбора длин волн фотометр переходит в режим обнуления, на индикаторах ПРОБА загораются символы П0, а на индикаторе РЕЖИМ – мигающая запятая.
Залить в кювету холостую пробу, т.е. пробу, плотность которой принимается нулевой и по отношению к которой будут производиться измерения (в нашем случае это вода без добавления поваренной соли).

Нажать клавишу НУЛЬ. На индикаторе РЕЗУЛЬТАТ загорится контрольное значение П0к.
Удалить холостую пробу из кюветы.
Нажать клавишу «↑» для выхода из режима обнуления. На индикаторе РЕЖИМ загорится символ Е, а на индикаторах ПРОБА – символ «1».
Залить исследуемый раствор в кювету.
Нажать клавишу РЕЗ. На индикаторах результат появится значение оптической плотности исследуемого раствора.
Для измерения следующих растворов удалить исследуемый раствор из кюветы нажатием кнопки на сливном сосуде.
Залить следующий раствор и нажать клавишу РЕЗ. Фотометр автоматически занесет в память индицируемый результат измерения, переключит номер пробы – на индикаторах ПРОБА появится следующий порядковый номер и проведет измерение залитой пробы – на индикаторах РЕЗУЛЬТАТ появится результат измерения.

 

3)Измерение концентрации по стандарту С.

а) Измерить концентрацию минимум трех растворов поваренной соли по одноволновой и двухволновой методикам. Для этого задать с начала калибровочную кривую. На каждой длине волны при одноволновой методике выполнить измерения для растворов шести различных концентраций (не считая нулевой пробы). При двухволновой методике использовать три пары длин волн: 340-450, 450-546, 570-650, где первое значение - это λфона, второе - λизм.
б) По результатам измерений построить калибровочную кривую (график зависимости оптической плотности от концентрации раствора) и отметить на этой кривой исследуемые растворы.
Для измерения концентрации по стандарту необходимо:
После подготовки фотометра к работе, при поочередной смене символов P, E, F и С на индикаторе РЕЖИМ нажать клавишу С, на индикаторе РЕЖИМ появится символ С, а на индикаторе λизм начнется поочередное загорание светодиодов 340...650.
Нажать одну из цифровых клавиш «1» ... «8» (нумерация светодиодов слева направо) для выбора необходимой измерительной длины волны излучения, при этом загорится выбранный светодиод λизм и начнется поочередное загорание светодиодов 340...650 индикатора λфона.
При работе по одноволновой методике нажать клавишу «↑». Светодиоды индикатора λфона погаснут.
При работе по двухволновой методике нажать одну из цифровых клавиш «1» ... «8» для выбора длины волны излучения фона, при этом загорится выбранный светодиод λфона.
После выбора длин волн фотометр переходит в режим обнуления, на индикаторах ПРОБА загораются символы П0, а на индикаторе РЕЖИМ – мигающая запятая.
Залить в кювету холостую пробу, т.е. пробу, концентрация которой принимается нулевой и по отношению к которой будут производиться измерения (в нашем случае это вода без добавления поваренной соли).
Нажать клавишу НУЛЬ. На индикаторе РЕЗУЛЬТАТ загорится контрольное значение П0к.
Удалить холостую пробу из кюветы.
Нажать клавишу «↑» для выхода из режима обнуления. На индикаторе РЕЖИМ загорится символ С, а на индикаторах ПРОБА – символ «1».
Это является признаком режима задания калибровочной кривой. Калибровочная кривая представляет собой характеристику зависимости концентрации калибровочной пробы от ее оптической плотности.
Задание калибровочной кривой (к.к) с помощью калибровочных проб применяется, когда неизвестна их оптическая плотность.
Для задания к.к. с помощью калибровочных проб необходимо:
Приготовить растворы калибровочных проб, концентрации которых указаны в таблице 1.


Таблица1.

№ калибровочной пробы Концентрация калибровочной пробы С, г/мл Оптическая плотность калибровочной пробы Е
П1 0,005  
П2 0,01  
П3 0,015  
П4 0,02  
П5 0,025  
П6 0,03  

 

Задать концентрацию (С1) первой калибровочной пробы с помощью цифрового табло клавиатуры (целую часть от дробной отделить с помощью клавиши «.»), которая отобразится на индикаторах ПАРАМЕТРЫ.
Фотометр оперирует с безразмерными значениями концентрации, поэтому концентрацию всех проб к.к. необходимо вводить в одной размерности и тех единицах, в которых оператор желает получить результат исследования.
Если возникла ошибка при задании концентрации, нажать клавишу С – на индикаторах ПАРАМЕТРЫ снова появятся символы подчеркивания. Повторить задание концентрации калибровочной пробы.
Залить в кювету первую калибровочную пробу.
Нажать клавишу РЕЗ. На индикаторах РЕЗУЛЬТАТ появится значение оптической плотности (Е1) этой калибровочной пробы. Результат необходимо занести в таблицу 1.
Нажать клавишу «↑», фотометр запишет в память концентрацию и оптическую плотность этой калибровочной пробы и на индикаторах ПАРАМЕТРЫ загорятся символы подчеркивания, а на индикаторах ПРОБА – символы П2.
Удалить калибровочную пробу из кюветы.
Заполнить до конца таблицу 1.
После задания всех точек к.к. нажать клавишу КОНЕЦ, на индикаторе РЕЖИМ появится символ С, а на индикаторах ПРОБА – символ «1». Это значит, что фотометр вышел из режима задания к.к. и готов к измерению концентрации.
Залить в кювету исследуемый раствор (раствор с концентрацией от 0,005 до 0,03 г/мл).
Нажать клавишу РЕЗ. На индикаторах РЕЗУЛЬТАТ появится значение концентрации по стандарту исследуемого раствора. Для измерения следующих растворов удалить исследованный раствор из кюветы нажатием кнопки на сливном сосуде.
λ=340 нм
λ=405 нм
λ=450 нм

Star InactiveStar InactiveStar InactiveStar InactiveStar Inactive
  • Лабораторная работа

  • «Изучение статистики радиоактивного распада»

 

  • Цель работы: изучить особенности радиоактивного распада и выявить закономерности данного процесса.
  • Приборы и принадлежности: специальная установка, счетчик Гейгера-Мюллера, секундомер.
  • Краткая теория работы.

  • Радиоактивность–явление самопроизвольного превращения одних атомных ядер   в другие, сопровождающееся и спусканием различных видов ионизирующих излучений (a, b, gинекоторых элементарных частиц).
  • Радиоактивный распад ядер является статистическим процессом. Величину, пропорциональную вероятности распадаодного ядра, называют постоянной распада и обозначают l . Она различна для различных изотопов.
  • Пусть имеется N ядер радиоактивного изотопа спостоянной распада l . За время dt распадается dN ядер.Т огда
    • radioraspad1

       

      • (знак минус указывает на убывание числа ядер).Преобразуем это выражение:
      • radioraspad2
      • Про интегрируем последнее выражение, учитывая, что в момент времени число ядер:
      • radioraspad3
        • Последняя формула выражает основной закон радиоактивного распада(рис.1). Промежуток времени, закоторый число радиоактивных ядер уменьшается в два раза, называется периодом полураспада Т. Так  как
        • radioraspad4,то
        • radioraspad5
          • Активность препарата
          • radioraspad6,где
            • radioraspad7-число распадов ядер;

            •  

              • radioraspad9-время, в течение которого шёл распад.
                    • Ионизирующее излучение оказывает специфическое воздействие на биологические объекты. Его физическое воздействие на ткани живого организма заключается в процессах возбуждения и онизации атомов и молекул. При этом разрываются химические связ и молекули сами молекулы распадаются на составные химические радикалы. Такие изменения вызывают нарушения в нормальной жизнедеятельности клетки и могут привести к её гибели. Биологический эффект воздействия зависит от вида ионизирующего излучения, дозы облучения, времени воздействия. Размеров облучаемой поверхности и индивидуальной чувствительности организма.
                    • Любые виды ионизирующих излучений являются опасными для организма. Длительное воздействие облучения в значительных дозах может привести к тяжёлым последствиям. Наиболее чувствительны к поражению кровь и клетки кроветворных органов. Поэтому первым признаком лучевого поражения является изменение состава крови. При облучении нарушается способность клетки к делению, поэтому сильнее поражаются растущие организмы.
                    • Альфа - излучение радиоактивных изотопов обладает малой проникающей способностью. Потоки a-частиц при внешнем облучении не представляют опасности для человека, так как они полностью задерживаются тканью одежды, а при попадании на открытые участки тела поглощаются ороговевшим слоем кожи.Однакоприпопаданииa-радиоактивных веществ внутрь организма излучение оказывает губительное действие на клетки. Бета-излучение обладает большей проникающей способностью и может представлять опасность и привнешнем облучении.
                    • Работа с любыми источниками радиоактивного излучения требует принятия мер для защиты человека от его воздействия. Для выбора необходимых способов  и средствз ащиты следует знать дозы ионизирующих облучений, а также активность радиоактивных препаратов. Для определения доз применяют дозиметрические устройства–дозиметры. Активность радиоактивных изотопов измеряют радиометрами.
                    ВСИ активность изотопов измеряется в беккерелях (Бк). Один Бк равен активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором происходит 1 акт распада за 1 с. До введения СИ использовались и сейчас используются другие единицы– кюри (Ки) и резерфорд (Рд).
                    • radioraspad10;radioraspad11.
                      • Один грамм чистого радия имеет активность примерно равную 1 Ku.
                        • Атмосферный воздух обладает естественной радиоактивностью, которая обусловлена в основном наличием в нём радона и продуктов его распада. Радон–инертный газ, являющийся продуктом распада радия, содержащегося в почве. Количество радо на ввоздухе определяется содержанием радия в почве и условиями выхода радона из почвы. Продуктами распада радонаradioraspad12являются изотопыradioraspad13и др. Все изотопы радона являются a-излучателями, в то время как превращение продуктов распада радона происходит с испусканием a или b-излучения (частиц). Некоторые коротко живущие продукты распада изотопов радона распадаются с испусканием a и b-частиц.
                        • Несмотря на малую концентрацию этих изотопов в воздухе, их можно сравнительно легко обнаружить. При встрече с твёрдыми частицами дыма, пыли, капелькам и тума на радиоактивные изотопы оседают на их поверхности. Если пропустить значительный объём воздуха через фильтр, улавливающий твёрдые частицы, то можно сконцентрировать естественные радиоактивные изотопы, присутствующие в данном объёме воздуха, в небольшом объёме фильтра. Для этой цели можно использовать специальные аэрозольные фильтры, а также вату, фильтровальную бумагу. Активность полученного таким образом препарата зависит в основном от b-радиоактивности изотоповradioraspad14
                            • Порядок выполнения работы:

                              • 1) Внимательно прочитать теорию работы ио писаниеу становки.
                              • 2) Ознакомиться с программой PowerGraph 2.1, которая будет использоваться в данной лабораторной работе, и установить следующие параметры:
                            • Меню Setup→AllGraphs→NumberofGraphs→1(на экране будет выводиться только 1  график)
                            • Меню Setup→SamplingRate→100(устанавливается частота 100Гц)
                            • Меню Graph→Channel→Ch1(запись будет производиться только по одному каналу)
                            • Меню Graph→Scale→10V(мощность подаваемого сигнала 10В)
                              • 3) Подключить установку к компьютеру и удостовериться в устойчивом сигнале.
                              • 4) Запустить PowerGraph2.1, нажав кнопку Start. Измерения проводить в течение 20 минут. По окончании нажать кнопку Stop.
                              • 5) Полученный результат сохранить как TextFiles (*.txt) в блокноте и заменить в нем все запятые на точки (Меню Правка→Заменить…).
                              • 6) Теперь этот текстовый документ необходимо обработать в программах MathCAD7 Professional приведенных ниже.
                          • Вырезаем только максимальные значения:

                            • radioraspad15
                          • radioraspad16
                          • Убираем все нулевые значения, оставляем только максимальные значения импульса в определенные моменты времени:


                            • radioraspad17
                            • radioraspad18
                            • radioraspad19
                              • Количествоимпульсовпоинтерваламвремени:

                              • radioraspad20
                              • radioraspad21
                                • Распределение интервалов импульсов во времени:

                                • radioraspad22
                                • radioraspad23
                                • radioraspad24
                                  • Амплитуды импульсов:

                                  • radioraspad25
                                  • radioraspad26

Недавно добавили