Специальный ядерный практикум
Практикум работает: ВТОРНИК, ЧЕТВЕРГ с 10-00 до 15-00.
Запись на задачи производится только в дни работы практикума с 12-00 до 13-30 в пом. 4-01.
Запись на очередную задачу не производится, если имеется задолженность по предыдущим (не сдано более одной).
Задачи, которые не были сданы в течение месяца после их выполнения, аннулируются.
Студенты, опоздавшие более, чем на 10 минут, к работе не долускаются.
1. Студенты ОЯФ обязаны выполнить в спецпрактикуме 10 задач: 5 задач в VI семестре и 5 задач в VII семестре.
2. Студентам разрешается работать в практикуме только после сдачи экзаменов по технике безопасности при работе с р/а излучением и высоким напряжением.
3. Студенты обязаны иметь при себе практикантские книжки. Не имеющие практикантских книжек к работе не долускаются.
4. Перед выполнением задачи студент должен получить допуск к работе у преподавателя.
5. Экспериментальные данные лабораторных работ, выполняемых с применением компьютеров, хранятся в памяти компьютера под персональным идентификатором студента до получения зачёта; отсутствие этих данных в компьютере свидетельствует о том, что задача не выполнялась.
Экспериментальные данные лабораторных работ, выполняемых без применением компьютеров, заносятся на специальные бланки, которые подписываются преподавателем по окончании работы. В обоих случаях в практикантской книжке должна стоять отметка о выполнении работы.
Задачи специального ядерного практикума.
Описания лабораторных работ, выполняемых студентами 3 курса (часть 1) и 4 курса (часть 2) ОЯФ, а также студентами астрономического отделения физического факультета МГУ
Часть 1. Весенний семестр 3 курса.
|
Задача №1. Сцинтилляционный метод (комната 4-02)
Целью работы является ознакомление студентов с работой основных частей сцинтилляционного детектора (сцинтиллятора и фотоэлектронных умножителей) и использованием его в качестве сцинтилляционного гамма-спектрометра. При этом:
1. Выполняется калибровка.
2. Изучаются свойства сцинтилляторов.
3. Исследуется амплитудное распределение импульсов от заряженных частиц для различных сцинтилляторов. Исследуются спектры известных и "неизвестных" радионуклидов.
4. В установке проводится селекция событий по длительности световой вспышки, используется составной сцинтиллятор, состоящий из двух тонких сцинтилляторов - кристалла CsJ(Tl) и пластического сцинтиллятора.
Описание задачи (pdf; 2.36 Mb)
|
|
Задача №2. Полупроводниковый детектор(комната 4-12)
В работе изучаются основные характеристики полупроводниковых детекторов и методика обработки экспериментальных данных при регистрации случайных процессов.
Работа знакомит с альфа-спектрометром на базе полупроводникового детектора, дает представление об амплитудных спектрах на выходе такого детектора при регистрации электронов и гамма-квантов. Изучается статистика отсчетов при детектировании ядерных частиц (биномиальное распределение и распределение Пуассона)..
Упражнение 1. Исследование амплитуды и длительности импульса напряжения при прохождении альфа-частицы через кремниевый поверхностно- барьерный детектор.
Упражнение 2. Исследование энергетических спектров альфа-источников при помощи многоканального амплитудного анализатора импульсов.
Упражнение 3. Изучение энергетических спектров импульсов от бета- и гамма- источников.
Упражнение 4. Статистика отсчетов при регистрации частиц детектором. Биномиальное распределение и распределение Пуассона.
Скачать описание задачи (pdf; 0,6 Mb)
|
|
Задача №3. Газовые ионизационные детекторы. Искусственная радиоактивность. (не работает)
В работе изучаются основные характеристики газовых ионизационных детекторов для альфа- и бета- частиц. Измеряется мертвое время газоразрядного счетчика с помощью двух гамма источников. Изучается явление искусственной радиоактивности с помощью газоразрядного счетчика.
Описание задачи(pdf; 670Kb)
|
|
Задача №4. Пропорциональный счетчик. Измерение сечения фотоэффекта.(комната 4-17)
В работе изучаются основные характеристики пропорционального счетчика и его применение при измерении сечения фотоэффекта. С помощью детектора, подобного тем, что применяются в рентгеновской и - астрономии, студенты изучают спектры характеристического рентгеновского излучения от ряда элементов.
Описание задачи (pdf; 0,7 Mb)
|
|
Задача №6. Черенковский счетчик.(комната 4-02)
В работе изучаются и сравниваются некоторые характеристики черенковского и сцинтилляционного детекторов: амплитудные характеристики ФЭУ, интенсивности черенковской и сцинтилляционной вспышек. Наглядным образом демонстрируется направленность черенковского излучения. Измеряется интенсивность космического излучения с помощью обоих детекторов. Получают и сравнивают распределения энергетических потерь заряженных частиц на черенковское излучение и ионизационных потерь в сцинтилляционном детекторе.
Описание задачи (pdf; 0,4 Mb)
|
|
Задача №7 Пузырьковая камера.(комната 5-04)
антипротоны в дейтерии Описание задачи (pdf; 0,6 Mb)
π--мезоны в пропане (не работает) Описание задачи (pdf; 16 Mb)
|
|
Эмульсионный трековый детектор(комната 5-08)
Работа выполняется на основе экспериментальных данных, полученных на автоматическом сканирующем комплексе НИИЯФ МГУ -
действующей экспериментальной установке.
Задания лабораторной работы связаны с изучением методологии
эмульсионных трековых детекторов и их уникальных возможностей.
В пособии описаны ионизационные потери заряженных частиц, лежащие в основе образования треков. Описана ядерная эмульсия - основа
прецизионного трекового детектора. Приведены примеры современных
трековых эмульсионных детекторов OPERA и SND@LHC. Задачи связаны со знакомством с программным обеспечением SySal, с помощью
которого восстанавливается кинематическая картина взаимодействия
нейтрино высоких энергий с мишенью. При выполнении задачи осваивается методика, связанная с определением импульса частиц по характеристикам угла многократного рассеяния.
Предназначено для студентов отделения ядерной физики физического факультета МГУ,
специализирующихся в области экспериментальной физики атомного ядра и элементарных частиц.
Описание задачи (pdf; 8 Mb)
|
|
|
|
Специальный практикум по современным методам физических исследований. Часть 2. (VII семестр, 4 курс).
|
|
Задача №17. Ядерный магнитный резонанс. комната 4-17
Данная лабораторная работа знакомит студентов с методикой наблюдения сигналов ЯМР
от ядер водорода в жидкости. На ЯМР спектрометре наблюдаются основные особенности
спектров ЯМР в жидкости: химический сдвиг и сверхтонкая структура.
Имеется возможность наблюдения сигналов от D.
Описание задачи (pdf; 0.9 Mb)
|
|
Задача №18. Эффект Мёссбауэра. (Комната 4-01)
В работе изучаются спектры поглощения γ-излучения 14,4 кэВ 57Co.
Для градуировки используется Fe2 O3 - антиферромагнетик
с высокой точкой Нееля (7000 C). Из измерений с поглотителем из металлического железа
получают величину эффективного магнитного поля на ядре, значение магнитного момента
основного состояния 57Co, величину момента первого возбужденного состояния
57Co. Детектор – пропорциональный газовый счетчик. Вибратор – динамического типа.
Используются многоканальный анализ, математическая обработка.
Описание задачи (pdf; 0.35 Mb)
|
|
Задача №19. Исследование схемы уровней ядра Та(181) методом гамма-гамма-совпадений (комната 4-10)
В работе при помощи схемы совпадений
сигналов от двух сцинтилляционных
детекторов гамма-квантов строится
двухмерный спектр гамма-гамма
совпадений и с его помощью определяется
схема возбужденных состояний ядра
тантала-181.
Описание задачи (pdf; 0.7 Mb)
|
|
Задача №20. Измерение времени жизни возбужденного состояния ядра Тa(181) методом запаздывающих совпадений (комната 4-10)
В работе проводится измерение времени
жизни возбужденного состояния ядра тантала-181
методом запаздывающих совпадений
между актами излучения бета-электрона
и гамма-кванта, изучаются
статистические и систематические
погрешности такого измерения.
Описание задачи (pdf; 0,9Mb)
|
|
Задача №21. Нейтронно-активационный анализ (комната 4-17)
В работе изучаются на сцинтилляционном спектрометре гамма-спектры образцов,
облученных тепловыми нейтронами и рассчитывается масса активируемого
изотопа. Калибровка и оценка эффективности регистрации спектрометра
проводится по фотопикам титана-44.
Описание задачи (pdf; 0,7Mb)
|
|
Задача №24.Состав и свойства космического излучения на уровне моря (комната 5-04)
Описание задачи (pdf; 563Kb)
|
|
Задача №28. Изучение поверхности твердого тела методом резерфордовского обратного рассеяния (не работает)
Описание задачи (pdf; 360Kb)
|
|
Задача №31. Ge(Li)-cпектрометр гамма-излучения (комната 4-10)
Описание задачи (pdf; 0.5 Mb)
|
|
Задача №32. Исследование энергетических спектров и угловых распределений продуктов ядерных реакций на циклотроне НИИЯФ МГУ (комната 2-10, 19 корпус МГУ)
Описание задачи (pdf; 539Kb)
|
|
Задача №42. Определение времени жизни первого
возбужденного уровня ядер Li-7 по доплеровскому уширению гамма-линии (комната 4-10)
Описание задачи (pdf; 1,3Mb)
|
|
|
|
|
|
|
|
|