Определение максимальной энергии электронов

(позитронов b-распада) методом поглощения.

Детально изучение энергетического спектра b-излучения производят спектрометрическими методами (магнитный b-спектрометр, кремниевый полупроводниковый детектор и т.д.), требующими сложной аппаратуры и, как правило, источников большой активности. В тех случаях, когда требуется определить максимальную энергию b-спектра с точностью, не превышающей 5 %, используют метод поглощения. Для определения верхней границы b-спектра методом поглощения снимают кривую поглощения b-излучения в веществе (как правило в алюминии), т.е. находят, пользуясь набором тонких фольг, зависимость интенсивности электронов I от толщины поглотителя (рис. 5.). Пользуясь снятой кривой поглощения, определяют максимальную энергию электронов двумя способами:

I СПОСОБ основан на нахождении практического пробега электронов путем экстраполяции кривой кривой поглощения к уровню фона. Для определения верхней границы b-спектра можно воспользоваться графиком зависимости пробега электронов от их максимальной энергии (Приложение 1). Ход этой зависимости установлен сравнением пробега b-частиц с максимальной энергией их спектра, определенной с помощью магнитного b-спектрометра.

А

В

Рис.5. Кривая поглощения b-излучения в Al

Следует отметить, что определение практического пробега, т.е. толщины, при которой отсчеты, обусловленные b- электронами, перестают влиять на полное число отсчетов, связано со следующими трудностями:

А. Обеспечение статистической точности в определении интенсивности b-излучения вблизи фона требует значительного времени.

Б. Экстраполяция кривой поглощения к уровню фона затруднена отсутствием прямолинейного участка кривой вблизи фона.

II СПОСОБ. Определение верхней границы спектра производят с помощью специально построенных номограмм (Приложение 2). Приведенные на рисунке кривые дают зависимость верхней границы b-спектра Е_мах от толщины поглотителя d_n, ослабляющей интенсивность пучка b-частиц в 2ⁿ раз (2, 4, 8, 16, 32…). По оси ординат отложена энергия, соответствующая верхней границе b-спектра., по оси абсцисс – толщина алюминия. Индексы на кривых (n = 1, 2, 3, …) указывают степень ослабления интенсивности (2ⁿ раз).

Номограммы строго говоря, применимы только для разрешенных b-спектров. Однако и в том случае, когда b-переход относится к типу запрещенных, нахождение верхних границ по номограммам дает, с точностью до ошибок опыта, правильный результат. В случае запрещенного b-спектра для разных n получаются разные значения Е_мах, поэтому следует выбирать значения, соответствующие большим n.

Дата добавления: 2015-08-10