Жоғары оқу орындарының студенттері және мектеп оқушыларына арналған атомдық және ядролық физикадан зертханалық жұмыстарды іске қосу

Кіріспе ... ... ... ...
1. АТОМ ЖӘНЕ АТОМ ЯДРОСЫ ФИЗИКАСЫНЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1 Атомдық физика
1.2 Ядролық физика
2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРДЫҢ НҰСҚАУЛЫҚТАРЫ
2.1 Франк.Герц тәжірибесі
2.2 γ.спектроскопия
2.3 Компьютерлік томография модулін қолдану
2.4 Радиоактивті үлгілердің β.спектроскопиясы
2.5 Резерфорд шашырауы: шашырау деңгейін шашырау бұрышы және атомдық номер функциясы ретінде анықтау
3 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРДЫ ОРЫНДАУ ӘДІСТЕМЕСІ
3.1 Физикалық экспериментті (тәжірибе) жоспарлау, ұйымдастыру және өткізу әдістемесі.
3.2 Физика бойынша зертханалық сабақтар: фронтальды зертханалық жұмыстар, физикалық практикум, фронтальды тәжірибелер, сыныптан тыс бақылаулар мен тәжірибелер.
Қорытынды ... ...
Әдебиеттер тізімі ... ... ..

Атомдық және ядролық физика қазіргі физиканың ең алдыңғы қатарлы жетістіктерін білдіретін салалардың бірі. Атом және ядролық физиканың күнделікті тұрмыста, технологияда және энергетикадағы үлесі ұлан ғайыр.
Соңғы жылдары өндірістің әртүрлі салаларында: энергетика, транспортта байқалып жүрген прогресс, Республикадағы техникалық білім жүйесінің қалыптасуы, қажетті мамандарды дайындауға гранттардың бөлінуі физикалық білімнің қажеттілігі мен оның сапасына деген сұранысты арттырып отыр. Мектептегі физика курсы оқушыларды тек қана фундаментальды физикалық теориялармен таныстырып қана қоймай, сонымен бірге, қазіргі заманғы өндірістің физикалық негіздерімен де таныстыруы, оқушылардың алған білімдерін практикалық есептерді шығаруда қолдана білу дағдысын қалыптастыруы керек.[1]
Орта мектептің реформасы орта кәсіптік оқу орындарында жоғары квалификацияланған мамандарды, денсаулық сақтау, мәдениет, қызмет көрсету салаларындағы және өндірістің бастапқы буынының жігерлі ұйымдастырушыларын дайындауға үлкен мән беруі керек.
Арнайы орта оқу орындарын бітірушілердің кәсіби дайындық деңгейлерін көтеру және олардың дайындығы жалпы білім беруде өнімді еңбекке негізделген. Сондықтан да физиканы тереңдетіп оқу басқа кәсіптік пәндерді оқып үйренуде өте қажетті.
Соңғы жылдары атомдық және ядролық физика саласындағы қарқынды даму айқын байқалуда және оның келешектегі преспективасы да шапшаң жүргізілмек: атом мен ядроның сыры тереңірек ашылуда; 1954 жылдан бастап атом электр стансалары жер жүзі мемлекеттерінде жыл сайын көбеюде. Бұл атомдық және ядролық физиканың ғылыми-теориялық деңгейін көтереді.
Мектептегі және жоғары оқу орнындағы физика курсындағы эксперимент – бұл физика ғылымына тән, зерттеудің ғылыми методикалық көрінісі. Физикалық экспериментті негізге алып, құбылыстарды оқып үйрену – оқушылардың ғылыми көзқарасының қалыптасуына, физикалық заңдарды неғұрылым тереңірек меңгеруге, мектеп оқушыларының және студенттердің пәнді оқып үйренудегі қызығушылығын арттыруға себін тигізеді.

1. Жаңа әлемдегі жаңа Қазақстан. Қазақстан Республикасының Президенті Нұрсұлтан Назарбаевтың Қазақстан халқына Жолдауы. -Астана, 2007. – 70 б.
2. Қадыров Н. Ядролық физика негіздері. Алматы: Қазақ Университеті, 2000
3. Наумов А.И. Физика атомного ядра и элементарных частиц.-м.,
4. Ракобольская И.В. Ядерная физика. -М.:МГУ, 1971. -293 с.
5. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. –
6. М.:Энергоатомиздат, 1984.-215C.
7. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. -М.:Наука 1988.-416 с.
8. Айзенберг Н., Грайнер В., Микроскопическая теория ядра. М., Атомиздат, 1976т -
9. Мухин К.Н. Экспериментальная физика.Т. 1,2. Физика атомного ядра.-М.: Энерго993атомиз дат, 1 Просвещение, 1966г.
10. Широков Ю.М., ЮдинМ.И., Ядерная физика.-М.:Наука.1983ж.Де
11. Широков Ю.М., Юдин Н.П. Ядерная физика. -М.: Наука. 1980.-671 с.
12. Тоқбергенова У.Қ, Қазақбаева Д.М, Кронгарт. Б. А. жалпы білім беретін жаратылыстану – математика бағытындағы 10 – 11 сыныптарына арналған «Физика» оқу бағдарламасы. – Астана, 2010 . – 18 б.
13. Бидайбеков Е.Ы. Информатизация образования в Казахстане. – Алматы, 1998. - 27 с.
14. Бөрібаев Б. Информатика және компьютер. - Алматы, 1995.-250 б.
15. Бидайбеков Е.Ы. Білім беруді ақпараттандыру және информатика мамандарын даярлау мәселелері //Информатика негіздері. -2002. №1. –Б. 6-8.
16. Кариев С.К. Основные направления совершенствования методической подготовки учителей физика в педвузах //физика и образование. 1997, №5. – С.25-31.
17. Өстеміров К. Қазіргі педагогикалық технологиялар мен оқыту құралдары. –Алматы, 2007. -144 б.
18. Бақтыбаев А.Н., Сарыбаева А. «Физиканы оқыту әдістемесі», Түркістан, 2006ж
19. Қаймақбаева К.Н. Садық Б.Х. Ақпараттық технологияларды жүйелеп физиканы оқыту әдістемесі. –Шымкент:АИУ 2010. -158 б.
20. М.Құдайқұлов. «Физиканы оқыту әдістемесі», Алматы, 2000

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 63 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
... ... ... ... ... ... ... ... .. .
1.АТОМ ЖӘНЕ АТОМ ЯДРОСЫ ФИЗИКАСЫНЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
1.1 Атомдық физика 6
1.2 Ядролық физика 20
2 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРДЫҢ НҰСҚАУЛЫҚТАРЫ
2.1 Франк-Герц тәжірибесі 34
2.2 γ-спектроскопия 37
2.3 Компьютерлік томография модулін қолдану 40
2.4 Радиоактивті үлгілердің β-спектроскопиясы 46
2.5 Резерфорд шашырауы: шашырау деңгейін шашырау бұрышы және атомдық49
номер функциясы ретінде анықтау
3 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫСТАРДЫ ОРЫНДАУ ӘДІСТЕМЕСІ
3.1 Физикалық экспериментті (тәжірибе) жоспарлау, ұйымдастыру және 54
өткізу әдістемесі.
3.2 Физика бойынша зертханалық сабақтар: фронтальды зертханалық 56
жұмыстар, физикалық практикум, фронтальды тәжірибелер, сыныптан
тыс бақылаулар мен тәжірибелер.
Қорытынды ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 64
... ... ... ... ... ... ... ... ..
Әдебиеттер 65
тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ..

Кіріспе

Атомдық және ядролық физика қазіргі физиканың ең алдыңғы қатарлы
жетістіктерін білдіретін салалардың бірі. Атом және ядролық физиканың
күнделікті тұрмыста, технологияда және энергетикадағы үлесі ұлан ғайыр.
Соңғы жылдары өндірістің әртүрлі салаларында: энергетика, транспортта
байқалып жүрген прогресс, Республикадағы техникалық білім жүйесінің
қалыптасуы, қажетті мамандарды дайындауға гранттардың бөлінуі физикалық
білімнің қажеттілігі мен оның сапасына деген сұранысты арттырып отыр.
Мектептегі физика курсы оқушыларды тек қана фундаментальды физикалық
теориялармен таныстырып қана қоймай, сонымен бірге, қазіргі заманғы
өндірістің физикалық негіздерімен де таныстыруы, оқушылардың алған
білімдерін практикалық есептерді шығаруда қолдана білу дағдысын
қалыптастыруы керек.[1]
Орта мектептің реформасы орта кәсіптік оқу орындарында жоғары
квалификацияланған мамандарды, денсаулық сақтау, мәдениет, қызмет көрсету
салаларындағы және өндірістің бастапқы буынының жігерлі ұйымдастырушыларын
дайындауға үлкен мән беруі керек.
Арнайы орта оқу орындарын бітірушілердің кәсіби дайындық деңгейлерін
көтеру және олардың дайындығы жалпы білім беруде өнімді еңбекке
негізделген. Сондықтан да физиканы тереңдетіп оқу басқа кәсіптік пәндерді
оқып үйренуде өте қажетті.
Соңғы жылдары атомдық және ядролық физика саласындағы қарқынды даму
айқын байқалуда және оның келешектегі преспективасы да шапшаң жүргізілмек:
атом мен ядроның сыры тереңірек ашылуда; 1954 жылдан бастап атом электр
стансалары жер жүзі мемлекеттерінде жыл сайын көбеюде. Бұл атомдық және
ядролық физиканың ғылыми-теориялық деңгейін көтереді.

Мектептегі және жоғары оқу орнындағы физика курсындағы эксперимент –
бұл физика ғылымына тән, зерттеудің ғылыми методикалық көрінісі. Физикалық
экспериментті негізге алып, құбылыстарды оқып үйрену – оқушылардың ғылыми
көзқарасының қалыптасуына, физикалық заңдарды неғұрылым тереңірек
меңгеруге, мектеп оқушыларының және студенттердің пәнді оқып үйренудегі
қызығушылығын арттыруға себін тигізеді.
Әдістемелік жаңалығы. Атомдық және ядролық физика бойынша мектепте
оқытылатын оқу материалының көлемі жыл сайын көбейіп, артып келеді. Бұл
жағдай оқу материалын қандай дидактикалық принциптер (оңайдан қиын
материалға көшіп отыру, теориялық талдау негізінде, өмірмен байланыстылығы
тұрғыда, эксперименттік дәлелдеу принципінде ...) негізінде баяндауды
таңдап алу ісін қиындатуда. Қазіргі мектеп және жоғары оқу орындарында
зертханалық жұмыстарға аса көңіл бөле бермейді, жеткілікті құрал –
жабдықтар жоқтың қасы, немесе бар құрал – жабдықтарды жеткілікті түрде
меңгере алмайды. Бұл жұмыстың әдістемелік жаңалығы бірнеше жаңа зертханалық
жұмыстардың әдістемелік нұсқаулары жасалынуы мен онда жұмыс жасау әдістері.
Дипломдық жұмыстың өзектілігі. Атомдың және ядролық физика
объекттерін зертханалық жұмыстарсыз жете түсіну мүмкін емес. Сондықтан, бұл
дипломдық жұмыста талданған материалдарды барлық жоғары оқу орындарында
қолға алынуы тиіс мәселе.
Дипломдық жұмыстың мақсаты мен міндеттері. Атомдық және ядролық
физикадағы физикалық құбылыстарды оқушыларға түсіндірудің бір қиыншылығы-
олар көзге көрінбейтін, қолмен сезінуге болмайтын құбылыстар. Оларды
эксперименттік тұрғыда сабақта түсіндіруге де қажетті демонстрациялық не
лабораториялық приборлар жоқтың қасы әрі жасау да оңай емес. Дипломдық
жұмысымның мақсаты – жоғары оқу орындарының студенттері және мектеп
оқушыларына арналған атомдық және ядролық физикадан зертханалық жұмыстарды
іске қосу және нұсқаулықтарын жасау.
Жұмыстың зерттеу объектісі: Атомдық және ядролық физикадан жоғары
оқу орындарында және орта мектепте зертханалық жұмыстар.
Дипломдық жұмыстың құрылымы. Дипломдық жұмыстың жалпы кіріспеден, үш
тараудан, қорытындыдан, тұрады.

1. АТОМ ЖӘНЕ АТОМ ЯДРОСЫ ФИЗИКАСЫНЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ

1.1 Атомдық физика

Бор теориясы бойынша сутегі атомы. Атомның Томсон және Резерфорд
моделі. Заттың атомдық құрылысы туралы ілім өте ерте кезден пайда болды.
Б.э.д. IV-V ғ жасап өткен грек философ ғалымдары Демокрит, Эпикур,
Лукреций, Аристотель көзқарастары бойынша зат бөлінбейтін өте ұсақ
бөлшектерден құралған (атомос – бөлінбейтін) деді.
XVIII ғасыр басында А.Лавуазье, М.В.Ломоносов, Д.Дальтон еңбектерінде
атомның бар екендігі дәлелденді, бірақ оның ішкі құрылысына үңіле қоймады,
атом – бөлінбейтін бөлшек түсінігімен қалып қойды. Д.И.Менделеевтің 1869
ж жасаған элементтердің периодтық системасы атом құрылысы жайлы мәселені
алға қойды. Электронның затта болуы және көптеген тәжірибе нәтижелері XIX ғ
соңы XX ғ басында ғалымдар алдына атом құрылысын үйрену мәселесін қойды.
Көптеген тәжірибе нәтижелеріне сүйене отырып, 1903 ж Дж.Томсон атомның
алғашқы моделін ұсынды. Бұл модель бойынша атом радиусы 10-10 м шамасындай
үздіксіз оң зарядталған шар болып, өзінің тепе-теңдігі айналасында
тербелуші электрондар осы шар ішінде жайласқан. Ондағы оң заряд мөлшері
электрондардың теріс зарядына тең, сондықтан атом бейтарап. Бірақ бұл
модель шындыққа сай келмеді.
Атом құрылысы туралы ілімнің дамуына ағылшын физигі Э.Резерфордтың
- бөлшектерінің затта шашырауына бақылау жүргізілген тәжірибесі үлкен
үлесін қосты. - бөлшегі радиактив заттардың түрленуі кезінде пайда
болатын массасы электрон массасынан 7300 есе үлкен, жылдамдығы ≈107 мс
шамалас, заряды 2е оң зарядталған бөлшек. Резерфорд тәжірибесінде қалыңдығы
1 мкм алтын фальгадан - бөлшектерінің өтуін бақылау кезінде -
бөлшектерінің көпшілік бөлігі өзінің қозғалыс бағытынан ауытқуын, ал кейбір
-бөлшек (20000-нан біреуі) бағытын 1800 өзгерткенін бақылады. Тәжірибе
нәтижесін Резерфорд былай тұжырымдады, үлкен жылдамдықпен ауыр -
бөлшектің қозғалыс бағытының өзгеруіне электрон әсер ете алмайды, атомдық
массасы едәуір үлкен оң зарядтың әсері, ал -бөлшектің 1800-қа ауытқуы
өте сирек кездесуінің себебі, атомдағы оң заряд көлемі атом өлшемімен
салыстырғанда өте кішкене.
Сөйтіп, Резерфорд 1911 ж өз зерттеулерінің нәтижесіне сүйене отырып
атомның ядролық (планетарлық) моделін ұсынды. Бұл модель бойынша, атом
ядросы өлшемі 10-15 м, және массасы атом массасына тең, заряды Ζе (Ζ –
Менделеев кестесіндегі элемент реттік номері, е – элементар заряд) оң
шоғырланған болып, электрон айналып жүреді.
Резерфорд моделі көптеген тәжірибе нәтижелерін түсіндіріп теориямен
үйлесе алды. Алайда атомның электромагниттік сәулелену құбылысын Резерфорд
моделі түсіндіре алмады. Мысалы, электрон ядроны радиусы r шеңбер бойымен
айналып жүрсін. Электрон мен ядро арасындағы тартылыс күші Кулон заңы
бойынша

бұл күш электронға центрге тартқыш үдеу береді. Ньютон 2-заңы бойынша
(1.1)
бұл жерде , - электрон массасы және жылдамдығы.
Берілген (2.1) теңдеу радиустың мәніне жылдамдықтың осындай мәні
сәйкес. Бұл энергияның үздіксіз мәніне сәйкес келеді. Ал шын мәнінде атом
спектрі сызықты. Сонымен (2.1) формуладан м болғанда мс,
а=1022мс2 болады. Классикалық электродинамика теориясы бойынша үдеумен
қозғалған электрон электромагниттік сәулеленуі нәтижесінде энергиясы кемуге
тиісті. Сөйтіп электрон ядроға жақындайды да, ақыр аяғында электрон ядроға
құлап, атомның өмір сүру уақыты таусылады, бұл шындыққа үйлеспейді. Осындай
кемшіліктерді жою үшін – атомның кванттық теориясы жасалды. [2]

Сутек атомының сызықты спектрлері. Жеке атомдардың сәулелену
спектрлерін үйрену әр түрлі зат атомының шығару спектрі әр түрлі екенін
көрсетті. Солардың ішіндегі көп үйренілгені қарпайым атом - сутегі
атомының спектрі болды.
Швед ғалымы И.Бальмер сутек атомы спектрлік сызықтарын сипаттайтын
эмпирикалық формула алды.
n=3,4,5...
(1.2)

- Ридберг тұрақтысы.
екенін ескерсек, жиілік үшін төмендегі формуланы аламыз.
, n=3,4,5... (1.3)

(1.2), (1.3) формулалардан λ, ν үшін Бальмер сериясы деп аталатын
спектрлік сызықтар жиыны алынды. n мәні артқан сайын спектрлік сызықтар
жақындайды; серияның шекарасы деп аталады.
XX ғ басында сутегі спектрінде және бірнеше сериялар бар екені анықталды.
Спектрдің ультракүлгін аймағындағы сызықтар жмыны Лайман сериясымен
анықталады.
, n=2,3,4...
Инфрақызыл бөлігіндегі спектрлер жиыны үшін
Пашен сериясы , n=4,5,6...
Брэкет сериясы , n=5,6,7...
Пфунд сериясы , n=6,7,8...
Хемфри сериясы , n=7,8,9...
сәйкес келеді.
Жоғарыдағы формулаларды жалпы түрде былай жазуға болады.

m – серия түрін анықтап, 16 дейін өзгереді.
n – m+1 мәнін қабылдайды және сол сериядағы сызықтарды анықтайды.
Сілтілі металдар қатарындағы мысалы, Li, Na, K – атомдарының спектрлері
күрделі болып, белгілі заңдылыққа түспеді. Ридберг әр қайсысының спектр
сызықтарын үш топқа топтады. Әрбір топ Бальмер сериялары бойынша
жайласатынын байқады.
Жоғарыда келтірілген эмпирикалық формулалар көпке дейін өзінің
теориялық дәлелдемесін таппады, бірақ тәжірибе нәтижелерімен жоғары
анықтықпен үйлесе алды. Себебі мұндай заңдылықты классикалық физика
түсініктерімен дәлелдеу мүмкін болмады.

Бор постулаттары. Франк және Герц тәжірибесі. Сутегі атомы спектрлерін
Бор теориясы бойынша түсіндіру. Алғашқы атомның кванттық теориясын жаратқан
ғалымдардың бірі дат ғалымы Нильс Бор болды. Ол өзі жаратқан теорияда
атомның ядролық моделін және шығару, жұтылу спектрлерінің кванттық қасиетін
байланыстыруды мақсат етті. Бұл теорияның негізінде Н.Бор екі постулатты
(1913 ж) ұсынды.
Бордың 1-ші постулаты (стационарлық күй постулаты): атомда стационар
күйлер болып, онда атом энергия шығармайды. Атомның стационар күйінде
электронға стационар орбита сәйкес келіп, электрон үдей қозғалса да
электромагниттік толқындарын шығармайды. Осы кездегі электронның қозғалыс
моментінің импульсі мынадай шартты қанағаттандырады.
, (n=1,2,3,...) (1.4)
- электрон массасы, - радиусы болған орбитадағы
жылдамдық,.
Бордың екінші постулаты. Электрон бір стационар күйден екінші стационар
күйге өткенде энегиясы
(1.5)
тең бір фотон шығарады немесе жұтады. , - атомның сәулеленуге
дейінгі және кейінгі стационарлық күйлеріне сәйкес келетін энергиялары.
Егер болса, фотон шығарылады, ал болса, онда
жұтылады.

Атомның энергиясы дискрет мәндерге ие екенін Д. Франк және Герц
өздерінің тәжірибелерінде баяндады. Тәжірибе үшін қойылған құрылғы схемасы
1.1 – суретте көрсетілген.

Сурет 1.1 - Д. Франк және Герц тәжірибесі

Ондағы вакуумдық түтік сынап буымен толтырылған және қысым 13 Па жуық,
С1, С2 торлардан, К катодтан және А анодтан тұрады. Термоэлектрондық
эмиссия құбылысы нәтижесінде катодтан ұшып шыққан электрон катодпен С1
арасына қойылған потенциал арқылы үдетіледі. С2 мен анод арасына онша үлкен
емес тежеуші потенциал қойылады (шамамен 0,5 В).

Сурет 1.2 - Д. Франк және Герц тәжірибесінің нәтижесі

Суреттегі 1 аралықта үдетілген электрон 2 аралықтағы сынап атомдарымен
соқтығысады. 3-аралықтағы тежеуші потенциалдан өте алатын электрондар
анодқа жетеді. Электронмен серпімсіз соқтығысқан атом қозған күйге өтеді.
Бор теориясы бойынша қозған атом белгілі мөлшерде энергия алуы тиіс. Онда
эллектрон энергиясы дискрет мәндерге азайып отыруы қажет. Электрон атомға
берген энергиясы атомның стационар күйдегі энергияларының өзгерісіне тең.
Тәжірибеден (1.2-сурет) нәтиже алынады, яғни үдетуші потенциал 4,86 В
шамасына жеткенше анод тогы сызықты артып отырады. 4,86 В болғанда ток І
күші күрт төмендеп қайтадан арта түседі. Кейінгі максимумдар 2*4,86 В және
3*4,86 В болады.
Демек 4,86 эВ энергияға ие болған электрон сынап атомымен соқтығысқанда
өзінің толық кинетикалық энергиясын атомға береді де, энергиясы азайған
электрон тежеуші потенциалдан өте алмай анодқа жетпейді, осы себептен ток
бірден төмендейді. Энергиясы 4,86 эВ еселік мәнінде электрон энергиясын
толық бергенше 2, 3, ... рет соқтығысады. Олай болса, атом энергияны
белгілі порциямен жұтып, белгілі бір энергетикалық күйде бола алады. Сынап
атомы 4,86 эВ энергия жұтса, сәулелену арқылы сонша энергия шығаруы қажет.
Сәулелену жиілігін Бордың 2-постулаты арқылы есептеуге болады.
немесе
λ≈255 нм , бұл сынап буының спектріндегі ультракүлгін сызыққа сәйкес
келеді. Мұндай сәйкестік Франк және Герц тәжірибелері Бордың екі
постулатының да дұрыстығын дәлелдеді. Бұл атом физикасының дамуына дамуына
өзінің үлкен үлесін қосты.
Бор постулаты сутек және сутегіге ұқсас атом (мсыалы, Не+, Li+2)
спектрлерін теориялық жағынан және Ридберг тұрақтысының мәнін анықтауға
мүмкіндік берді. Электрон стационар орбитасы үшін жазылған (2.1) формуласы
мен Бор 1-постулатын (1.4) біріктіріп шешу арқылы
электронның кел келген стационар орбитасының радиусы п – мәнді өрнек
аламыз.
, п=1, 2, ... (1.6)
(1.6) формуладан Z=1, n=1 десек, бірінші Бор постулатын аламыз
.
(1.7)
Электронның стационар орбита бойымен қозғалысы кезіндегі толық
энергиясы электронның кинетикалық энергиясы және электростатикалық өрістегі
потенциал энергиясы қосындысына тең
.
Бұл жерде жоғарыда келтірілген формуладан (1.1)
өрнегін есепке алсақ,

табылған өрнекке (2.6) мәнін қойсақ
(1.8)
яғни электрон энергиясы тек үздікті (дискрет) мәнге ие екені және
формуладағы минус таңбасы электрон атомда байланысқан күйде екенін
көрсетеді. п – атомның энергетикалық деңгейлерін анықтайды, оны бас
кванттық сан деп атайды.
n=1, атомның негізгі күйі
n1, атомның қозған күйі деп аталады.
Формуладағы п үшін түрлі бүтін мәндері үшін түрлі энергетикалық
деңгейлерді алуға болады[3]. 1.3 – суреттегідей диаграмма түрінде
кескіндеуге болады. Бас кванттық саны артқан сайын энергетикалық
деңгейлердің арасы төменнен жоғары қарай жақындай береді де п→
ұмтылғанда көршілес деңгейлер бірігіп кетеді.
n=1 негізгі күйде сутек атомы ең кіші энергиялы (Е= -13,55 эВ) болады.
Бұл сан жағынан ионизация энергиясына тең.
Бордың 2-постулаты бойынша
(1.9)
- Ридберг тұрақтысы.

Сурет 1.3 – атомның энергетикалық деңгейлерінің диаграмма түрінде
кескінделуі

Бор постулаттары алдын алынған эмпирикалық формулаларды түсіндіре алды.
Сонымен Бор теориясы атомдық физиканың дамуына және кванттық механика
теориясын жасауда үлкен жетістік болды. Дегенмен бұл теорияның да өзіндік
кемістіктері болды. Біріншіден, Бор классикалық физика заңдарын қолданды,
екіншіден, квант постулаттарына сүйенді. Бор теориясы сутек және оған ұқсас
атомдар үшін спектр сызықтарын есептей алды, бірақ спектрлік сызықтардың
интенсивтілігін, не үшін өту белгілі деңгейлер арасында болуын түсіндіріп
бере алмады. Бор теориясының тағы бір айтарлықтай кемшілігі сутек
элементінен кейінгі гелий атомының спектрін түсіндіріп бере алмады.

Сутегі атомындағы электронның 1s-күйі. Электрон спині. Спиндік кванттық
сан. Сутегі атомындағы электронның 1s-күйі сфералық симметриялы, яғни θ
және φ бұрыштарына тәуелді емес. Бұл күйде электронның толқындық ψ
функциясы электронның ядродан r арақашықтығымен ғана анықталады. Яғни
, мұнда n=1, ℓ=0, =0.
Электронның 1s-күйі үшін Шредингер теңдеуі мына түрдегі функцияны
қанағаттандырады.
(1.10)
мұнда - шамасы сутегі атомы үшін 1-ші Бор радиусымен сәйкес
келеді, С – ықтималдықтың нормалау шартынан анықталатын кейбір тұрақтылар.
ψ функцияның сфералық симметриясы арқасында кез-келген бағыттағы r
арақашықтықтағы электронның болу ықтималдығы бірдей. Сондықтан ықтималдық
тығыздықтың бірдей болуына жауапты көлем элементі dV әдетте радиусы r және
қалыңдығы dr болатын сфералық қабықтың көлемі: ретінде көрініс
табады. Онда (1.10)-ды ескере отырып ықтималдықтың нормалау шртына сәйкес
мына теңдеуді аламыз.

Бұл теңдікті интегралдасақ мынау шығады:
(1.11)
(4.11) теңдеуін (4.10) формулаға қойып, сутегі атомындағы электронның
1s-күйі үшін нормаланған толқындық функцияны анықтаймыз:
Көлем элементінде электронның болу ықтималдығы мынадай:

(1.12)

Осы формуланы (1.4)-ге қойсақ мынау шығады.
(1.13)
Электронның ядродан ең жоғары ықтималдықпен табылатын rmax қашықтықты
анықтайық. dWdr қатысын зерттей келе, rmax=a аламыз. Бұдан электрон жоғары
ықтималдықпен бор радиусына тең арақашықтықта табыла алады. Яғни атом
ядросы центрімен сфераның а радиусында орналасқан барлық нүктелерде
электронның табылу ықтималдығына тең немесе одан жоғары. Кванттық
механикалық есеп Бор теориясымен сәйкес келген болар еді. Бірақ кванттық
механикада ықтималдық тығыздық r=a болғанда ғана өзінің максимумына жетеді
(1.4-сурет). Осыдан сутегі атомының негізгі күйінде электронның ядроға
дейінгі ең ықтималды арақашықтық Бор радиусына тең болады.

Сурет 1.4 – Ықтималдық тығыздық r=a болғандағы қашықтық

Электрон спині. Спиндік кванттық сан. Неміс физиктері О.Штерн және
В.Герлах магниттік моментке тікелей өтулер жүргізіп, 1922 ж s-күйдегі
сутегі таомының жіңішке шоғы біртексіз магнит өрісінде екі шоққа
ыдырайтынын анықтады. Бұл күйде электронның импульс моменті нөлге тең.
Электронның орбиталдық қозғалысымен байланысты болған атомның магнит
моменті механикалық моментке пропорционал, сондықтан ол нөлге тең және
негізгікүйдегі сутегі атомының қозғалысына магнит өрісі әсер етпеуі тиіс.
Яғни ыдырау процесі жүрмеуі керек. Бірақ кейінірек жоғары дәлдікті
спектрлік приборларды қолдану арқылы сутегі атомы спектрлік сызықтары
магнит өрісі болмаған кезде де нәзік құрылымға (яғни дублет) ие екені
дәлелденген.
Спектрлік сызықтардың нәзік құрылымына және атомдық физикадағы бірқатар
қиындықтарға түсініктеме беру үшін американ физиктері Д.Уленбек (1900-1974)
және С.Гаудсмит (1902-1979 ж) тыныштық күйдегі электрон механикалық импульс
моментіне ие деген тұжырымға келді. Ол механикалық импульс моменті спин деп
аталады. [4]
Электрон (және басқа микробөлшектер) спині – кванттық шама.
Егер электронға меншікті механикалық импульс моменті (спин) тән
болса, онда оған меншікті магнит моменті сәйкес келеді. Кванттық
механика тұжырымына сәйкес спин моменті мына заң бойынша
квантталады. Мұнда s – спиндік кванттық сан. Спин моментінің
проекциясы да векторы 2s+1 бағыттарын қабылдайтындай болып
квантталады. Штерн және Герлах тәжірибелерінде тек екі бағыт қана
бақыланды, 2s+1=2, одан s=12. Сыртқы магнит өрісіне бағытталған спин
проекциясы кванттық шама ретінде былай анықталады: , мұнда -
берілген бағытта спин проекциясын анықтайтын магниттік кванттық сан. Ол тек
қана бір мәнді қабылдай алады.
Осыдан тәжірибелер нәтижелері қосымша ішкі еркіндік дәрежелі
электрондарды сипаттау керектігіне алып келді. Сондықтан атомдағы
электронның күйін толық сипаттау үшін бас кванттық, орбиталдық, магниттік
кванттық сандармен қатар магниттік спиндік санды енгіземіз.
Паули принципі. Атомда электрондардың күй бойынша орналасуы. Егер тепе-
тең бөлшектер бірдей кваттық санға ие болса, онда олардың толқындық
функциясы бөлшектердің орын ауыстыруына симметриялы. Бұдан бір жүйеге
енетін екі бірдей фермиондар бірдей күйлерде бола алмайтыны келе шығады.
Ал, фермиондар үшін толқындық функция антисимметриялы болуы керек еді.
Тәжірибе нәтижелерін қорытындылай келе В.Паули табиғатта фермиондар
толқындық функциялары антисимметриялы болған күйлерде ғана болады деген
принцип ұсынды.
Бұдан Паулидің: жүйеде бірдей екі фермион бір мезетте бір күйде бола
алмайды деген принципі келіп шығады. Оның бұл принципі кванттық механиканың
негізі қаланбағанға дейін шыққан еді. Бірдей бозондардың бір күйде болу
саны шектелмеген.
Атомдағы электронның күйін төрт кванттық сан белгілейді:
n-бос кванттық сан (n=1,2,3,...),
ℓ-орбиталдық кванттық сан (ℓ=0,1,2, ... N-1),
ml-магниттіқ кванттық сан (ml=-l,...-1,0,+1,...+ℓ),
ms-магниттік спиндік сан (ms=+12,-12).
Атомда электронның таралуы Паули принципіне бағынады: атомда төрт
кванттық сандары бірдей болған бір ғана электрон бола алады. Яғни z(n, l,
ml, ms)=0 немесе 1, мұнда z(n, l, ml, ms)-электрондар саны. Осыдан Паули
принципіне сәйкес екі электрон ең болмағанда бір кванттық сан бойынша
ажыратылады.
(1.8) формулаға сәйкес берілген n санға l және ml мәндерімен
айырмашылықтары бар n2 әртүрлі күйлер сәйкес келеді. Кванттық ms саны тек
екі мәнді (±12) қабылдай алады. Сондықтан берілген бас кванттық санымен
анықталатын күйдегі электрондардың жалпы саны мынаған тең:

Z(n)=(2l+1)=2n2
(1.14)

Көп электронды атомда бас кванттық сандары бірдей болған электрондар
жиынтығы электрондық қабық деп аталады. Әрбір қабықта электрондар l санына
сәйкес келетін қабықшаларда таралады. Орбиталдық кванттық сан 0-ден (n-1)-
ге дейінгі мәндерді қабылдайтындықтан қабықшалардың саны n қабықтың реттік
нөмеріне тең болады. Қабықшалардағы электрондардың санын магниттік
кванттық және магниттік спиндік сан белгілейді. Электрондардың қабықтарда
және қабықшаларда таралуы 1.1-кестеде көрсетілген.

Бас кванттық сан n1 2 3 4 5
Қабықтың белгіленуіK L M N O
Қабықтағы 2 8 18 32 50
электрондардың саны
Орбиталд0 0 1 0 1 2
ық
кавнттық
сан ℓ

Максимал өлшемі 8х8х8см3
Объекттің ажыратушылық қабылеті 0,25мм – ден көп емес
Бұрыштық ажыратушылық қабылеті Томограммада 1 – 360 проекция
Компьютерлік томография өлшемі 200-340 пиксель
Компьютерді қосу Порт USB 2.0
Аппаратты қосу Порт USB 2.0
Жеке видеошығыс Порт CCIR
Қорек көзін қосу 230 В, 5060 Гц
Габариттік өлшемдері 53см х 34см х 24,5см
Массасы 13,5 кг

Комплектілік:
– Компьютерлік томография модулі
– Компьютерлік томографияның бағдарламалық қамтамасыздандырылуы
– Объект (кішкене, кептірілген жәндіктер, мысалы бақа, кювета (су үшін)
– Объект фиксаторы – қыстырғыш және резиналы сақиналар
– Кабель USB
Қосылқы бөліктер:
– Адаптер (554825)
– Рентген аппаратына қойылатын минимал талаптар
Рентген аппараты компьютерлік томография модулімен үйлесімді болуы
керек, мысалы:
– Рентген аппараты Мо (554801 немесе 554811) USB өз ішіне молибден
құбырды трубкасы және гениометрді алады. Сериялық интерферейсті
(55481) рентген аппаратын пайдалануға болмайды.
Пайдаланылатын рентген трубкасы флуоресценттік экранда кескіннің анық
(айқын) болуын қамтамасыз етеді. Біз вольфром трубканы пайдалануды
ұсынамыз:
– Базалық қондырғы, рентген аппараты (554800)
– Гениометр (554831)
– Рентген трубкасы W (вольфромдық трубка 554864) немесе
– Рентген аппараты Мо (554801) гениометр ішінде
Рентген аппаратына қондырылған бағдарламалық қамтамасыздандыру
Рентген аппаратына қондырылған программалық қамтамасыздандыру
компьютерлік томография модулімен үйлесімді болуы керек:
– 554801 моделі үшін: 1.03.А-2.2 версиясы немесе жоғары
– 554811 USB моделі үшін 3.03 немесе жоғары
Версияның атаулары баптауында көрсетілген. Рентген аппаратының
бағдарламасын мына сілтеме бойынша жүктеу мүмкін. http:www.ld-
didactic.comsoftwarexrsetup.exe
Компьютерге қойылатын минимальды талаптар
Компьютерлік томограмманы нақты уақытта жазу және бағалау үлкен көлемді
өңдеуді және графикалық картаны талап етеді. Пайдаланылатын алгоритмдердің
жоғары дәрежелі оңтайландырылғанына қарамастан келесі минимал талаптарды
ескеру қажет:
– Windows XP SP2 немесе Windows Vista (32bit немесе 64bit)
– Екі ядролы процессор 2 GHz
– 2GB RAM
– Графикалық плата Direct X
– Монитор 1280х1024 (TrueColor)
– Порт USB 2.0
Инсталляция
Инсталляция екі этапта амалға асырылады.
А) компьютерлік томографияның бағдарламалық қамтамасыздан-дыруының
инсталлизациясы; Бағдарламалық қамтамасыздандырудың инсталлизациясы былайша
жүргізіледі.
– CD-ROM қосылғанда автоматты түрде немесе
– SETUP.EXE файлын қолдан қосқанда, ары қарай экранда көрсетілген
нұсқауларды сақтай отырып. Қажет болғанда инсталлизация кезінде .NET
Framework 2.0 және Manager DirectX іске қосу керек.
В) USB видео – адаптер орнату.
Компьютерлік томография модулінің құрамына камерадан келетін аналогтық
видеосигналды түрлендіретін USB видео контакттық құрылғы енеді. Құрылғы
драйверді орнатуды қажет етеді. Оны драйвер папкасынан орнату мүмкіндігі
бар [13].
Орнатылған контактты қондырғыға байланысты орна бар программалық
қамтамасыздандыру немесе актуальды видеоадаптер орнатылады.
Бірінші жағдайда программалық қамтамасыздандыруының инсталлизациялау
компьютерлік томограф модулін компьютерге қосу алдында орнатылады. Екінші
жағдайда Windows операциялық жүйесі компьютерлік томограф модулін қосқан
соң дисктен драйверді іздейді және ол қосылады.
Егер видеоконтакттаушы құрылғы пайдалануы қажет болса, ол клмпьютерлік
томографтің модуліне қосу мүмкін. Мұндай видеоконтакттаушы қондырғы
драйверді қажет етеді, ол драйвер direct Show фильтрін қамтамасыз етеді.
Маңызды: егер тіпті ішкі видеоконтактты құрылғы қосылмаған кезде,
компьютерлік томограф модулі компьютерге USB кабель арқылы қосылуы қажет.
Windows device manager дұрыс орнатылған видеоконтакттық құрылғымен қандайда
бір мәселе туындаса деинсталлизация болады немесе контекстік мәзірді
шақырғанда жаңаланады.
Инструкция
Орнатулардан соң пускпрограммыcomputed tomography бөлімінде
орналасқан бағдарламадан пайдалану инструкциясы бойынша жұмыс жасау мүмкін
болады.
Бағдарламадан пайдалану
Пускпрограммыcomputed tomography бөлімінде компьютерлік томографиянің
бағдарламасы қолжетімді болады.
Бұдан бағдарлама функциясының егжей – тегжейлі сипаттау сипаттамада
келтірілген.
Дайындау
– Рентген аппаратына вольфромдық немесе молибдендік рентген трубкасын
орналастыру керек.
– Датчиктің ұстауышын және рентген аппаратындағы нысананы ұстауышын
алып тастау қажет.
– Гениометрді оң жақа орын ауыстыру және оны бекіту керек.
– Компьютерлік томографияның модулін рентген аппаратына және
компьютерге USB порт арқылы қосу керек.
– Компьютерлік томографияның бағдарламасын іске қосу керек.
Іске қосу
Компьютерлік томография модулі пайдалану алдында немесе жаңа орынға
ауыстырылғанда баптауды қажет етеді. Зерттеу үшін объекттің ұстауышының үш
жеңі және фиксациялау үшін нығыздаушы сақинасы бар.
Саздау 5 ауданға шоғырланған (камера, рентген) оларды түймешені басу
арқылы ашу мүмкін.
– Камера компьютерлік томография модулінде күнгірт кескіндерді жазады.
Мұны camerasettings (камераны саздау) бөлімінде қызыл нүктенің жанып
өшуінен көруге болады. Егер жанып – сөну жоқ болса, қосылу жерлерін,
видео құрылғыларды және камераның саздаувидео кірісті тексеру қажет.
– Егер компьютерлік томография модуліне жарық түсетін болса, модульдің
теңерілуін тексер және қажет болса оны рентген аппаратына қосу.
– Егер камераның күңгірт кескіні қимылдаушы (көз қамастыратын) жарық
дақтары болса, оны Camera settings (камераны саздау) бөліміндегі жұмыс
пиксельдер тізімін пайдалану арқылы түзетеді. Мұнда жазық ауданды
коррекциялау да мүмкін. Әдетте, егер ол қажет болмаса да, бұл үшін
зерттеуге арналған объект тез арада алынып тасталыну және рентген
сәулесі қосылуыф қажет.
– Камера кескіні шу шығарады (нивелирует). Camera settings бөлімінде
ешқандай бұйрық берілмегенде, әрбір кескін үшін 20 видеокадрға
саздалған. Мұнда әрбір кескінді жазу үшін бір секундтан аз уақыт
қажет. Егер молибдендік рентген трубкасы пайдаланылса орташа кадрлар
санын арттыру қажет, себебі бұл трубка вольфромдық рентген трубкасынан
айтарлықтай аз рентген сәулелерімен қамтамасыз етеді.
– Рентген сәулелерін PLAY түймешесін басу арқылы қосу керек.
– Кескіннің жарықтығы мен анықтығын тексеріңіз. Объектив аппараты
камерасы толық ашылу керек және объектив люменеценттік қабатта
фокусталған болуы керек. Люминесценттік қабатта фокусталған болуы
керек. Люминесценттік қабат шыны беттің арғы жағында орналасқан.
Кескінді саздау және калибрлеу.
Саздалған параметрлер кейінгі программаның қайта қосылу кезінде
қолжетімді болады. Егер кескінді саздау және калибровка табысты орындалған
болса, эксперименттік қондырғы өзгермейді және қайта саздау қажет болмайды.
Distortion correction – қысқа фокустық қашықтықты объектив камерада
әдітте байқалатын 5% - ке саздалған. Бұл мән тексерілуі мүмкін және егер
қажет болса компьютерлік тамография модулінің ашық бөлігінің алдындағы
миллиметрлік қағаздың орналастырылуын түзетілуі мүмкін.
Horizontal shift (горизонтал ығысу) бөлімінде флуресценттік экран
центріндегі горизонтал қиылысу саздалады.
Егер ығысу үлкен болса, онда комютерлік томаграфия модуліндегі
камераның орналастырылуы тексерілуі қажет.
Vertical shift (вертикал ығысу) бөлімінде айналу өсі бойынша қиылысу
саздалған, ол 0 - ге тең. Ығысуды коррекциялауды компютерлік томаграфия
модуліндегі үш реттеуші винттер арқылы айналу осіне сәйкес ығысуды
коррекциялау ұсынылады. Мұның үшін алдыңғы винттер әркашан бірдей саздалу
керек. Айналу осі дәл қиылысудың қызыл сызығы нүктесінен кейін орналасу
керек. Егер қажет болса, кейіннен айналу осін коррекциялауды оданда
қарқынды жүргізуге болады.
Томаграфия приборы ұзындығының колиброфкасы үшін флуоресценті экран
өлшемі былайша созылу қажет. Қызыл шеңбер флуреценттік экрандағы кескін
шекарасынан дәл өтуі қажет. Егер бұл айқын мүмкін болмаса, онда экранды
вертикал ығыстыру арқылы созу керек. Горизантал ығысу созылып болған
болады.
Экраннан айналу осіне дейінгі қашықтықта томаграф ұзындығын
колиброфкалауды қажет етеді. Ұсынылған 80 мм қашықтық гелиометрды шекті
оңға қарай ығысуына сәйкес келеді.
Компютерлік томаграфиясының өлшемін 180 проекцияға, проекция өлшемі 350
х 350 пиксель және реканструкция өлшемі 256 х 256 х 256 пикцель өлшемдерге
созу керек.
СТ – start CT scan (томаграфияны бастау) таңданыз проектің аталуын
ендірініз және сканерлеудің айқталуын күтініз. Сканерлеу уақытында 2D жене
3D кескіндер арасында қайта қосу мүмкіндігі бар. Бірақ сканерлеу
таусылғанша айналу осі бойынша коррекциялау үшін 2D кескін таңдап алынуы
шарт.
Коррекциялау ( арқылы ашылады)
Сканерленгеннен кейін айналу осі z позицияда (үлкен штон)
корректирленуі қажет. Жалған айналу осі компьютерлік томографияның
екіленген шеттері көрінісіне алып келеді. Бұл екіленген шеттерді жоғалту
үшін айналу осін коррекциялау арқылы түзету мүмкін:
– (сол жақ шеті) үшін айналу осін коррекциялауды орындау қажет
және -дің оптимал мәнін табу керек
– (оң жақ шеті) үшін айналу осін коррекциялауды орындау қажет және
-нің оптимал мәнін табу керек.
– Компьютерлік томография моделінің сол жақ бағытта (теріс мәндер үшін
оңға бұрау керек) екі алдыңғы реттеуші винттерді - ға бұрау
керек.
– Сыртқы винттерді сол жақ бағытта (теріс мәндер үшін оңға бұрау керек)
- ға бұрау керек.
– Компьютерлік томографияны СТ-Start CTscan (Томография бастау)
пернені басу арқылы қайталау керек.
– Бұл процесті қашан айналу осін ары қарай коррекциялау қажет
болмағанша қайталау керек.
– Айналу осін коррекциялап болған соң 3D берілгендерін жазу мағынасы
болмайды. Тек айналу осін коррекциялау және компьютерлік томограмма
жазуы біткен соң олар сақталады.
Сканерлеу
– Проекциялардың қажет мөлшері мен өлшемін таңдаңыз, сонымен бірге
өткізген уақытқа байланысты реконструкциялар өлшемін таңдаңыз. Кіші
бұрыштар және аз реконструкциялардан бастау ұсынылады. Тек камераның
теңгерілуі жақсы болғанына сенімді болған соң саздауды ұлғайтуға
болады. Бұл әдіс өлшеулерде көп уақыт үнемдейді.
– Сканерлеу түймесін басыңыз және компьютерлік томографияны бастаңыз.
Сканерлеудің қалған уақытын оң жақ жоғары бұрышында көрсетілген.
Бағалау
3D проекцияда бағалаудың бірнеше әдістері бар:
– Көлемдік айналу
– Көлемдік масштабтау
– Интенсивтілікті, мөлдірлікті және түрлі түсті спектрді саздау
– 2D жазықтықта проекцияны көрсету
– 2D жазықтықта қашықтықты өлшеу
– Сөну коэффицентін М және томограммалар санын Н анықтау
– Айналу осі айналасында анимациялау немесе тішқан пайдалану, мысалы
видеофайлдар құру.
– Кубтық шеттерін көрсету.
– Жарықтың парометрлерін создау арқылы жарықтандары
– Толық экранды дисплей

2.4 Радиоактивті үлгілердің β-спектроскопия

Жұмыстың аты: Радиоактивті үлгілердің β-спектроскопия
Жұмыстың мақсаты: Am-241 препараты спектрінде энергия бойынша калибрлеу
нұсқалған сызықтар бойынша анықталады.
Қажетті құрал – жабдықтар:
524013 датчиктерді қосу интерфейсі – 1 дана
524220 датчиктерді қолдануға арналған программаық қамсыздандыру – 1 дана
524 058 импульстер санағышын және жартылай өткізгіш детекторларды қосу
блогы – 1 дана
559825 Am-241 препараты – 1 дана
559565 альфа-спектроскопияға арналған камера – 1 дана
559921 жартылай өткізгіш детектор. - 1 дана
559931 Дискриминаторлық алдын ала күшейткіш – 1 дана
50116 Көпжелілі кабель, l = 1.5 m – 1 дана
50102 Кабель, 1 m – 1 дана
50101 Кабель, 0.25 m – 1 дана
378 73 Вакуумдық насос 1,5 – 1 дана
378 005 Т – тәрізді тройник – 1 дана
378 040ET2 2 центрифугалық дөңгелектен тұратын жиынтық 1016 – 1 дана
378 771 Ауа клапаны – 1 дана
378 050 дөңгелек тәрізді қысқыш 1016 – 1 дана
378 031 штуцерлі кіші фланец – 1 дана
667 186 вакуумдық шланг, 8 mm Ø – 1 дана
Жиынтықты ПК – 1 дана

Тәжірибелік қондырғыны жинақтау (2.3 - схема)
Препарат пен детектор альфа-спектроскопия камерасында орнатылады. Детектор,
дискриминатордың алдын ала күшейткішіне BNC қысқа кабель арқылы қосылады.
Дискриминатордың алдын ала күшейткіші импульстер санағышын қосу блогына
қосылады.. Насос, альфа-спектроскопия камерасына қосылады.

Схема 2.3 - Радиоактивті үлгілердің б-спектроскопиясы (Am-241)
қондырғысын жинақтау

Жұмысты орындау жолы:
– Параметрлерді баптау
– альфа-спектроскопия камерасынан ауаны сорып алыңыз.
– Пернесін басу арқылыөлшеуді бастаңыз
– Спектрлер барлық қол жетімді каналдарды жауып қалғанға дейін
импульстерді қосу блогы коэффициентін өзгертіңіз. Әдетте бұл
коэффициент - 3 жағдайда жүзеге асырылады.
– Әрбір өзгертуден кейін пернесінбасу арқылы спектр коэффициентін
жойып отыру қажет. Сонан соң өлшеу уақытын қайта қосу арқылы өлшеуді
жалғастырыңыз.
– Өлшеудің берілген уақыты біткеннен кейін өлшеу тоқтайды.
– Am-241 изатобы ыдырап Np-237 құрайды, бұл бөлшектер шығару арқылы
жүреді. Нептунийдің бірнеше қозған күйі қол жетімді ыдырау кезінде
энергиясы әр түрлі бөлшектер шығарылады.100 ыдырауда энергиясы 5486
keV 84 бөлшек және энергиясы 5443 keV 13 бөлшек бөлініп шығады. Екі
ыдырау энергияларының айырымы азғантай, бірақ оны (559 931)
дискриминаторлық алдын ала ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.