5-§. Radioaktiv úlgilerdiń alfa spektroskopiyası Eksperimenttiń maqseti
Download 0.56 Mb. Pdf ko'rish
|
Radioaktivulgilerdin alfa spektraskopiyasi
|
1 5-§. Radioaktiv úlgilerdiń alfa spektroskopiyası Eksperimenttiń maqseti Americiy-241 (Am-241) radioaktivli úlgisiniń alfa-spektrin anıqlaw. Americiy-241 (Am-241) radioaktivli úlgisiniń eksperimentte alınǵan spektrallıq sızıqlarınıń járdeminde energiya spektrin kalibrovkalaw. Radioaktiv úlgilerdiń alfa-spektrin oqıw laboratoriyası sharayatında anıqlawdıń tiykarǵı principleri Bul ekperimentallıq jumısta yarım όtkizgishli detektorǵa iye vakuumlıq spektrometrdiń járdeminde americiy-241 (Am-241) radioaktivli úlgisiniń alfa-spektrin anıqlaw arqalı alfa- bόleksheler spektroskopiyasınıń metodikası hám texnikası menen tanısamız. Alfa-ıdırawı – bul qandayda bir yadronıń όzinen-όzi alfa-bόlekshelerin shıǵarıp ( yadrosına aylanıwı. Mısalı: . Tabiyatta ushıraytuǵın awır elementlerdiń kόpshiligi ( ) alfa-radioaktivli bolıp tabıladı. Alfa-radioaktivli yadrolardıń biraz bόlegi Jerde kem ushıraytuǵın elementlerge tiyisli. Alfa-ıdırawı processi yadronıń ıdırawı nátiyjesinde quramlıq yadronıń payda bolıwı menen júretuǵın yadrolıq reakciyalardıń múmkin bolǵan juwmaqlawshı basqıshlarınan biri bolıp tabıladı. Alfa-ıdırawdıń ajıralıp turatuǵın qásiyetlerinen biri bul ushıp shıǵıp atırǵan alfa- bόleksheleriniń energiyaları diapazonınıń salıstırmalı jińishke bolıwı bolıp tabıladı ( bolǵan yadrolarda , bolǵan yadrolarda qa teń). Bunıń tiykarǵı sebebi radioaktiv úlgiden ushıp shıǵıp atırǵan barlıq alfa-bόleksheleriniń kinetikalıq energiyalarıń derlik teń ekenliginde. 1-súwrette alfa hám beta-bόleksheleri energiya spektrleri salıstırıp kόrsetilgen. Beta-bόleksheleriniń kinetikalıq energiyaları keń diapazonda όzgeretuǵınlıǵı kόrinip tur. a) b) 1-súwret. Alfa (a) hám beta (b)-bόleksheleriniń energiya spektrleri. Belgili α-radioaktivli yadrolardıń yarım ıdıraw dáwiriniń shaması keń sheklerde όzgeredi. Alfa-bόleksheleri energiyası T hámde ıdıraw turaqlısı Geyger-Nettol nızamı arqalı baylanısqan: 2 Yadrodan ushıp shıǵıp atırǵan alfa-bόleksheleri ortalıqta tuwrı sızıqlı traektoriya boyınsha háreketlenip, baslanǵısh tezligi 20 000 km/s shamasında boladı. Olardıń hawada yamasa qandayda bir ortalıqta júriw jolınıń uzınlıǵı sol ortalıqtıń túrinen hám bόleksheniń baslanǵish energiyasınan ǵárezli. Ádette alfa-bόleksheleriniń júriw jolınıń uzınlıǵı hawada 10 sm shamasında, al suwda bolsa bir neshe júzlegen mikrometrdı quraydı. Bul eksperimentallıq jumısta alfa-bόleksheleriniń deregi sıpatında Am-241 radioaktivli izotopı paydalanıladı. Am-241 gúmis-aq reńli metall bolıp, yarım ıdıraw dáwiri 432,6 jıldı quraytuǵın alfa-radioaktivli izotop bolıp tabıladı (2-súwret). Όziniń alfa-nurlanıwı sebepli qarańǵıda jaqtılıq shıǵarıw qásiyetine iye. Onıń yadrosı όzinen alfa-bόlekshelerin shıǵarıp Neptuniy-237 (Np-237) ge ıdıraydı. Al onıń όzi bolsa Plutoniy-241 diń beta-ıdırawı, Kyuriy-241 diń elektronlıq tutıwı jáne Berkliy-245 tiń alfa-ıdırawı saldarınan payda boladı. 2-suwret. Americiy-241 (Am-241) radioaktivli úlgisi. Americiy-241 alfa-bόlekshelerin shıǵarıp Neptuniy-237 ge ıdıraydı. Bunday ıdıraw nátiyjesinde spektrda eki túrli tiykarǵı energiyanıń pikleri payda boladı: hám . Alfa-bόleksheleriniń energiyasın dál όlshewde bizge hátte hawa molekulaları da tosqınlıq jasaydı. Sebebi alfa-bόleksheleriniń zatlardan όtkishlik qábiliyetligi júdá tόmen. Sonlıqtan radioaktivli americiy-241 izotopı spektrometrdiń kamerasına ornalastırılıp, vakuumlıq nasos járdeminde kameradaǵı hawa basımı páseytiriledi. Nátiyjede onnan shıqqan alfa- bόleksheleriniń όz energiyasın derlik joǵaltpay yarım όtkizgishli detektor betine jetip keliwi támiyinlenedi. Alfa-bόleksheleri úlken massaǵa iye bolǵanlıǵı sebepli zatlar menen tásirleskende energiyasın júdá tez waqıtta joǵaltadı. Bul bolsa olardıń ortalıqta júriw jolınıń qısqa bolıwın hám salıstırmalı úlken ionlastırıwshılıq qábiliyetine iye bolıwın túsindiredi. Hawada háreketlenip atırǵan alfa-bόlekshesi όziniń usı háreketi dawamında hár 1 sm joldı júrip όtkende bir neshe on mıńlaǵan zaryadlanǵan bόleksheler juplıqları – oń hám teris ionlardı payda etedi. Bul eksperimentallıq jumısta radioaktiv úlgilerdiń alfa-spektrin anıqlaw ushın olardıń ionlastırıwshılıq qásiyetinen paydalanıladı. Alfa-bόleksheleriniń ionlastırıwshılıq qábiliyetligi joqarı bolǵanlıqtan olardı registraciyalawda yarım όtkizgishli detektorlardan paydalanıwǵa boladı. Alfa-bόleksheleriniń qattı denelerdegi ortasha júriw jolı bir neshe júzlegen mikrondı quraydı. Yarım όtkizgishli detektordıń islew principin qattı denelerdiń zonalıq teoriyası menen túsindiriwge boladı. Bunda alfa-bόleksheleri yarım όtkizgishte jutılıp elektron-tesikshe jupların payda etedi. Americiy-241 izotopı ushın alınǵan energiya spektrin kalibrovkalaw arqalı keyinsheli basqa da spektrallıq sızıqları belgisiz bolǵan úlgilerdiń spektrindegi piklerge sáykes keliwshi energiya shamaların anıqlaw múmkin boladı. Bunıń ushın dáslep eksperiment americiy-241 izotopları 3 ushın orınlanadı hám onıń spektrallıq sızıqları alınadı. Keyin spektrallıq sızıqları anıqlanıwı tiyis bolǵan úlgi (máselen Radiy-226) ushın eksperiment jáne bir márte orınlanadı. Bunda americiy- 241 diń spektrallıq sızıqları bizge keyingi alınǵan spektrallıq sızıqlardı kalibravkalawda kerek boladı. Download 0.56 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|