|
| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 5-293
|
В звезде (рис. IX), зарегистрированной в электроночувствительных пластинках, наблюдается плотный след, принадлежащий Li8 и оканчивающийся двумя a-частицами, разлетающимися в противоположные стороны («молоточковый след»). В конце пробега ядра Li8 наблюдается также след электрона. а) Какой процесс произошел в конце пробега ядра Li8? Какое другое ядро могло бы дать в эмульсии аналогичный след? б) Определить максимальную энергию электрона, если Ea1 = Eа2 = 1,5 МэВ.
|
под заказ |
нет | | 5-294
|
В фотографических эмульсиях, не чувствительных к электронам, исследовалось поглощение медленных -мезонов на ядрах 4Ве9, введенного в эмульсию. На рис. X приведен один из случаев поглощения -мезона бериллием, сопровождающегося ядерным расщеплением. В конце следа мезона наблюдается только «молоточковый след» (см. задачу 293). Какая произошла реакция? Определить энергию продуктов расщепления.
|
под заказ |
нет | | 5-295
|
Фотоэмульсии нередко используются в качестве детектора нейтронов. Последние могут быть зарегистрированы по протонам отдачи или по характерным реакциям, происходящим при взаимодействии нейтронов с элементами, специально введенными в эмульсию. а) В случае медленных нейтронов можно использовать реакцию на ядрах В10 и Li6, введенных в эмульсию. Ожидаются следующие реакции: . Определить суммарную длину следов a-частицы и тритона в первой реакции и энергии a-частицы и ядра Li7 — во второй. (Рассмотрет |
под заказ |
нет | | 5-296
|
На рис. XI показана микропроекция звезды, зарегистрированной в стопке электроночувствительных эмульсий. Звезда вызвана космической частицей Р. В ядерном расщеплении возникает K-мезон, который в конце пробега распадается на три p-мезона. Два p-мезона, p2 и p3, дают в конце пробега m-e-распад. Один мезон, p1 пройдя в эмульсии 14130 мкм, поглощается ядром и дает звезду. По пробегам ( и ) были определены энергии мезонов p2 и p3: , . Энергия p1 получена методом рассеяния: . Определить заряд и массу K |
под заказ |
нет | | 5-297
|
На уровне моря плотность потока мюонов космических лучей составляет 1 мин-1 см-2, причем каждый мюон на 1 см пути в воздухе при нормальном атмосферном давлении создает 85 пар ионов. Вычислить ток, создаваемый мюонами в цилиндрической ионизационной камере с радиусом 20 см и высотой 30 см, наполненной воздухом при давлении 5 атм. Камера расположена вертикально. Считать, что ионизация создается только частицами, падающими на камеру вертикально.
|
под заказ |
нет | | 5-298
|
Определить число космических частиц, прошедших через ионизационную камеру диаметром 8 см, если изменение потенциала собирающего электрода составило 0,2 В. Камера наполнена воздухом при давлении 1 атм. Емкость системы собирающего электрода равна 10 пФ. В среднем на 1см пути в воздухе одна космическая частица создает 60 пар ионов. Частицы падают перпендикулярно к оси камеры.
|
под заказ |
нет | | 5-299
|
Определить средний путь электронов в рабочем объеме камеры (так называемую «эффективную» глубину камеры), если угловое распределение электронов, попадающих в камеру, изотропно. Геометрическая глубина камеры равна d.
|
под заказ |
нет | | 5-300
|
Небольшая газовая полость в толще вещества не искажает углового и энергетического распределения вторичных электронов, образуемых в веществе y-излучением. Ионизация Ir, создаваемая этими вторичными электронами в 1 см3 газовой полости, связана с ионизацией Iв, создаваемой в 1 см3 вещества, соотношением Ir = Iв/p, где р — отношение тормозных способностей вещества и газа. Определить число пар ионов, создаваемых в 1 с в рабочем объеме ионизационной камеры глубиной 1см и площадью 25 см2, если в камеру |
под заказ |
нет | | 5-301
|
При работе с ионизационными камерами на электронных ускорителях следует учитывать, что рекомбинация ионов в камере в этом случае будет определяться не средней интенсивностью, а интенсивностью в импульсе, длительность которого обычно бывает порядка 10-5 с. Степень достижения режима насыщения в плоскопараллельной ионизационной камере в этом случае определяется уравнением , a — коэффициент рекомбинации ионов, k1 и k2 — подвижности положительных и отрицательных ионов, r — интенсивность (в рентгенах) |
под заказ |
нет | | 5-302
|
Калориметрические измерения часто используются для определения интенсивности y-излучения мощных радиоактивных источников и электронных ускорителей. Предназначенный для этих целей калориметр представляет собой свинцовый цилиндр, установленный в эвакуированном сосуде на подставках, обладающих ничтожно малой теплопроводностью (например, из люсита). Размеры цилиндра должны быть таковы, чтобы измеряемое излучение поглощалось полностью. Определить, за какое время температура такого калориметра повысит |
под заказ |
нет | | 5-303
|
Препарат полония интенсивностью 0,1 Ки помещен в калориметр теплоемкостью 1 кал/К. Найти повышение температуры, происходящее за 1 ч, если известно, что полоний испускает a-частицы с энергией 5,3 МэВ.
|
под заказ |
нет | | 5-304
|
Определить число «эффективных» y-квантов в одном импульсе синхротрона, если температура свинцового цилиндра калориметра за 1ч изменилась на 0,016 °С. Диаметр цилиндра был равен 11 см, его длина 20 см, а частота импульсов синхротрона равна 50 с-1. Максимальная энергия спектра y-квантов 200 МэВ. Плотность свинца 11,4 г/см3, его удельная теплоемкость 0,031 кал/(г °С). Примечание. Числом «эффективных» y-квантов обычно называется отношение U/W, где U — поток энергии в пучке y-квантов, W — максимальна |
под заказ |
нет | | 5-305
|
Число фотонов n, образуемых в сцинтилляционном счетчике при прохождении через него заряженной частицы, можно определить по формуле n = EC/Eф, где E — энергия, теряемая частицей в кристалле, Eф — средняя энергия спектра испускаемых фотонов, а С — эффективность счетчика. Для антрацена С = 0,04, а средняя длина волны спектра излучения 445 нм. Определить энергию, идущую на образование одного фотона.
|
под заказ |
нет | | 5-306
|
Определить число фотонов в световом импульсе, создаваемом в кристалле фосфора NaI (Tl) релятивистским протоном, если энергия, теряемая протоном в кристалле, равна 2 МэВ, а эффективность и средняя длина волны спектра излучения равны соответственно 0,084 и 410нм.
|
под заказ |
нет | | 5-307
|
Сцинтилляционные счетчики используются как для регистрации заряженных частиц, так и для регистрации рентгеновских и y-лучей. Определить эффективность регистрации сцинтилляционным счетчиком y-квантов, если эффективность регистрации заряженных частиц равна 100% (d — толщина счетчика, m — коэффициент поглощения y-квантов в кристалле).
|
под заказ |
нет | | 5-308
|
Вследствие относительно большой плотности (p = 3,67 г/см3), а также вследствие относительно большого атомного номера иода (Z = 53) кристаллы фосфора NaI (T1) особенно удобны для регистрации рентгеновских и y-лучей. Какова интенсивность потока y-квантов Ny, если в кристалле NaI (T1) толщиной d = 2 см за 1 мин возникает 240 световых импульсов? Коэффициент поглощения фотонов m в кристалле равен 0,126 см-1.
|
под заказ |
нет | | 5-309
|
Импульс света в сцинтилляционном счетчике регистрируется с помощью фотоумножителя. Определить величину импульса напряжения V на выходе фотоумножителя, если при очередном световом импульсе в кристалле из фотокатода умножителя было выбито n = 500 электронов. Коэффициент умножения фотоумножителя М = 2 106, а емкость анода по отношению к Земле составляет С = 10 пФ.
|
под заказ |
нет | | 5-310
|
Определить амплитуду импульса напряжения на выходе фотоумножителя при прохождении через антраценовый кристалл быстрых электронов, если известно, что каждый электрон теряет при этом 2,5 МэВ, а на фотокатод умножителя попадает около 70% от образовавшихся в кристалле фотонов. Эффективность фотоумножителя Сф = 0,05. Остальные характеристики фотоумножителя и кристалла даны в задачах 305 и 309.
|
под заказ |
нет | | 5-311
|
На выходе фотоумножителя регистрируются импульсы с амплитудой V >> 10 В. Определить минимальную энергию протонов, регистрируемых схемой, если эффективность фотоумножителя равна 0,07; коэффициент умножения фотоумножителя М = 107, емкость анода по отношению к Земле 8 пФ, а в качестве фосфора употребляется стильбен (средняя длина волны спектра излучения y = 410 нм, эффективность фотоумножителя Сф = 0,024). На фотокатод падает около 65% от полного числа фотонов, образуемых при отдельном световом имп |
под заказ |
нет | | 5-312
|
Через счетчик Гейгера-Мюллера проходит 108 электронов за один разряд. Вычислить средний ток, проходящий через счетчик, если происходит 600 разрядов в минуту.
|
под заказ |
нет | | 5-313
|
Определить порог V пропорциональной области счетчика, наполненного аргоном при давлении Р = 60 мм рт. ст. При достижении порога напряженность электрического поля вблизи нити становится такой, что электрон на длине свободного пробега приобретает энергию, достаточную для ионизации ударом. Радиус счетчика rк = 1 см, радиус нити rа = 0,005 см. Средняя длина пробега электрона в аргоне при давлении 1 мм рт. ст. y0 = 6,8 10-2 см; потенциал ионизации аргона VAr = 15,8 В.
|
под заказ |
нет | | 5-314
|
Найти амплитуды импульсов напряжения от пропорционального счетчика при прохождении через него: а) a-частицы с энергией 3,5 МэВ, б) быстрого электрона. Счетчик имеет диаметр d = 2,2см и наполнен аргоном при давлении 100 мм рт. ст. Удельная ионизация быстрыми электронами в аргоне — 70 пар ионов на 1 см при давлении 1 атм. Пробег a-частицы в аргоне — 1,9 см. Средняя энергия образования одной пары ионов — 25,4 эВ. Коэффициент газового усиления счетчика А = 104. Емкость нити С = 15 пФ. Указание. Сред |
под заказ |
нет | | 5-315
|
Разрешающим временем счетчика называется время, необходимое счетчику для возвращения в рабочее состояние после срабатывания. Для сцинтилляционного счетчика разрешающее время определяется временем высвечивания. Пусть N — истинное число частиц, проходящих через счетчик в 1 c, a n — полученное экспериментально число срабатываний счетчика в секунду. Найти разрешающее время счетчика r.
|
под заказ |
нет | | 5-316
|
При снятии характеристики счетчика Гейгера-Мюллера использовались два радиоактивных источника неизвестной интенсивности. Каждый из источников можно было закрывать экраном. При переменном закрывании первого и второго источников было зарегистрировано n1 и n2 срабатываний счетчика в секунду. Когда оба экрана были убраны, счетчик срабатывал n12 раз в секунду. Определить разрешающее время счетчика, если n1 = 100, n2 = 155, n12 = 248.
|
под заказ |
нет | | 5-317
|
Счетчик срабатывает 1000 раз в секунду. Разрешающее время счетчика равно 2 10-4 с. Найти истинную частоту исследуемого события.
|
под заказ |
нет | | 5-318
|
Время высвечивания стильбена равно r = 7 10-9 с. Разрешающее время фотоумножителя 1,5 10-9 с. Определить число импульсов n на выходе фотоумножителя, если число электронов, падающих на стильбен, N = 5 107 с-1.
|
под заказ |
нет | | 5-319
|
Разрешающее время счетчика r1 = 3 10 -5 с, разрешающее время регистрирующего устройства r2 = 2,5 10-4 с (r2 > r1!). Найти число зарегистрированных частиц, если число частиц, падающих на счетчик, равно N = 5 103 с-1.
|
под заказ |
нет | | 5-320
|
Два одинаковых счетчика соединены по схеме совпадений, т. е. регистрируются только те случаи, когда одновременно через оба счетчика проходит ионизующая частица. Пусть разрешающее время счетчиков равно r, среднее число частиц, прошедших через первый счетчик, равно n1, а через второй — n2. Определить число случайных совпадений.
|
под заказ |
нет | | 5-321
|
В пучок статистически распределенных частиц (например, в пучок фотонов от мишени электронного ускорителя) помещено два сцинтилляционных счетчика, включенных в схему совпадений. Определить среднюю интенсивность пучка частиц, если число отсчетов схемы совпадений оказалось равным 2 104 с-1, а разрешающее время схемы равно 10-8 с. Эффективность регистрации частиц сцинтилляционным счетчиком равна 100%.
|
под заказ |
нет | | 5-322
|
В счетчике средних размеров фон от космических лучей составляет 40 импульсов в 1 мин. Очень слабый радиоактивный источник дает 5 импульсов в 1 мин. Сколько отсчетов необходимо произвести на счетчике, чтобы знать интенсивность радиоактивного источника с точностью до 10%?
|
под заказ |
нет |
|
