Физика атома и ядра

Электронный парамагнитный резонанс

Спектрометр предназначен для наблюдения и исследования важного физического явления – электронного парамагнитного резонанса в слабых магнитных полях (4÷7 Гс), что соответствует резонансным частотам 14÷23 МГц. Установка позволяет исследовать:
1) зависимость величины сигнала поглощения ЭПР от взаимной ориентации постоянного и высокочастотного магнитных полей.
2) зависимость резонансной частоты ЭПР от индукции постоянного магнитного поля.

Ядерный магнитный резонанс

Универсальный лабораторный комплекс по ядерной физике

Лабораторный комплекс состоит из детектора, содержащего сменные блоки для работы с a-, b- ,g-излучением, и электронного блока, предназначенного для сопряжения детектора с компьютером.

Предлагаемые лабораторные работы можно разбить на три группы, в зависимости от используемого сменного детектирующего блока (А, B или C).

А) Использование детектирующего блока «А» с неорганическим сцинтиллятором, комплектом свинцовых и медных поглотителей, гамма-источников и набором объёмных источников малой активности позволяет выполнить 5 лабораторных работ:

1) Изучение взаимодействия гамма-излучения с веществом: целью работы является изучение механизмов взаимодействия гамма-излучения с веществом на примере поглощения излучения в свинцовых и медных поглотителях.
2) Статистика ядерных измерений: в работе изучаются важнейшие статистические распределения: биноминальное, пуассоновское и нормальное. Используется критерий согласия, позволяющий принять или отвергнуть выдвинутую гипотезу.
3) Сцинтилляционный гамма-спетрометр с неорганическим сцинтиллятором: целью данной работы является ознакомление с типичными аппаратурными спектрами, получающимися при регистрации гамма-излучения, а также с методами анализа таких спектров.
4)Измерение удельной активности источника относительным методом: эталонный источник и источник неизвестной активности представляют собой объемные источники Cs-137, заключенные в сосуды Маринелли для увеличения эффективности регистрации. Измерение фона проводится в идентичных условиях.
5)Изучение работы сцинтилляционного детектора: Изучается сцинтилляционный метод регистрации излучения, принцип действия сцинтилляционного детектора, а также определяется эффективность регистрации гамма-излучения Cs-137.

B) Использование детектирующего блока «В» с органическим сцинтиллятором, комплектом алюминиевых поглотителей и набором бета- и гамма-источников позволяет выполнить 4 лабораторные работы:

1)Сцинтилляционный спектрометр с органическим сцинтиллятором: наблюдаются спектры от трех разных источников бета- и гамма-излучения: Sr-90, Na-22 и Cs-137. Выполнение лабораторной работы предусматривает проведение калибровки энергетической шкалы спектрометра. Пик в аппаратурном спектре электронов Cs-137 используется для оценки энергетического разрешения спектрометра.
2)Изучение поглощения электронов в веществе: экспериментально строится кривая поглощения бета-электронов источника Sr-90 в алюминии. Определяются коэффициент поглощения, максимальная длина пробега электронов и максимальная энергия бета-спектра.
3)Изучение формы бета-спектра: целью работы является построение и расчет характеристик бета-спектров источников Na-22 и Cs-137, построение спектра нейтрино, сопровождающих бета-распад, и определение коэффициента внутренней конверсии для Cs-137.

С) Использование в детектирующем блоке «С» сцинтиллятора и набора альфа-источников позволяет выполнить 2 лабораторные работы:

1) Взаимодействие альфа-частиц с веществом: измеряется кривая поглощения альфа-частиц в воздухе, определяется длина пробега и оценивается энергия альфа-частиц.
2) Изучение альфа-спектров: Экспериментальная часть работы состоит в наблюдении и анализе сложного спектра источника Ra-226, который формируется последовательностью распадов радиоактивной цепочки и содержит вклады альфа-частиц с различными энергиями, электронов и гамма-квантов. Для калибровки энергетической шкалы альфа-спектрометра используются два источника альфа-частиц с известными энергиями (например, U-233 и Pu-239). Сравнивая найденные энергии альфа-частиц с известной последовательностью распада радиоактивной цепочки, определяются элементы, распад которых формирует наблюдаемый сложный альфа-спектр.
Для установки и контроля параметров спектрометра, управления экспериментом и выполнения первичной обработки данных разработана специальная программа.
Актив БГУ предлагает свои услуги по разработке и изготовлению учебного оборудования не входящего в представленный перечень.