Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В.Скобельцына

Общий ядерный практикум

(13 задач, 43 рабочих места, комн. 5-02, 5-03, 5-05, 5-05Б, 5-15)

Курирует кафедра общей ядерной физики Зав. Б.С.Ишханов, отв. Е.В.Широков

Общий ядерный практикум является неотъемлемой частью обучения на физическом факультете МГУ. Ежегодно его выполняют около 400 студентов. Основная задача практикума - освоение новых методов проведения и анализа сложнейших научных экспериментов в ядерной физике - физике частиц и физике взаимодействий. Студенты знакомятся с практическим применением современной экспериментальной аппаратуры, самостоятельно проводят измерения и обработку различных ядерных характеристик и ядерных реакций.

Данные задачи охватывают основные типы радиоактивного распада ядер, физику взаимодействия частиц с веществом, методы регистрации частиц, а также современные методы анализа полученных экспериментальных данных.

Краткая общая инструкция по технике безопасности для студентов, работающих в общем ядерном практикуме.

Задачи общего ядерного практикума

 

главная
атомный практикум
общий ядерный практикум
специальный ядерный
о нас
студенты не шутят
полезные ссылки
повтори Нобелевский эксперимент
ядерный практикум
для школьников

 

 

 

 

 

 

 

 




Запись на задачи
общего ядерного практикума для студентов 2 курса физического факультета МГУ в комн. 5 -15 с 11-00 до 15-00 в дни работы практикума

 

Чтобы посмотреть поближе фотографию установки и прочитать вопросы, часто задаваемые при допуске к задаче, щелкните по ней левой кнопкой мыши



А на видеовопрос (3,8MB) ответите?


Как "соблазнить кулоновский барьер"?
О двигателе Росси и холодном термояде читайте статью Захарова В.Е. «Испытание Петриком» сс. 9-20
Бюллетень «В защиту науки» 2012 №11(pdf 1,6MB)

из грязи в князи

опасности

Техника безопасности

Обязательно сдается студентом перед первым занятием в общем ядерном практикуме.

Без сдачи ТБ студент к работам не допускается

облучение шпаги нейтронами

установка

счетчик

Задача№ 1. Искусственная радиоактивность изотопов серебра комната 5-15

В работе изучается искусственная радиоактивность изотопов серебра, образующихся при облучении естественной смеси изотопов серебра Ag -107 и Ag-109 тепловыми нейтронами. На основе измерений активации и распада определяются периоды полураспада нестабильных изотопов серебра.

Скачать описание задачи (pdf, 440KB)

Краткая инструкция по технике безопасности.

 

 

 

установка детектор
про  Гамова

Задача № 2 - Радиоактивность, альфа-распад, взаимодействие альфа-частиц с веществом комната 5-03

Цель работы - изучение альфа-радиоактивности, механизма образования альфа-частиц и их взаимодействия с веществом. Исследуются регистрируемые полупроводниковым детектором альфа-спектры 3 различных альфа-источников (известного и двух неизвестных). Производится градуировка 1024-канального амплитудно-цифрового анализатора по 4 альфа-пикам известного источника и рассчитываются энергии неизвестных источников, а затем и их изотопный состав. В данной работе также определяются пробеги альфа-частиц в воздухе.

Скачать описание задачи (pdf, 708KB)

Возможные вопросы к допуску

Краткая инструкция по технике безопасности

установка

детектор

Задача № 3. Бета-распад. Измерение спектра электронов бета-распада комната 5-03

В задаче исследуется явление бета-распада, изучаются формы спектров различных бета-активных изотопов и взаимодействие электронов с веществом. Проводя градуировку спектрометрического тракта на установке с полупроводниковым детектором по известным значениям энергии конверсионных электронов Cs -137 и Bi -207, студент может определить максимальную энергию бета-спектра двух предложенных источников точнее, чем по пробегу (в задаче №4) с помощью графиков Ферми-Кюри.

Скачать описание задачи (pdf, 550KB)

Краткая инструкция по технике безопасности

установка и вопросы

счетчик

Задача №4. Взаимодействие заряженных частиц с веществом. Определение пробега электронов бета-распада методом поглощения комната 5-15

Целью задачи является знакомство студентов с физикой заряженных частиц, современными детекторами и различными методами радиационной защиты - актуальным направлением современной ядерной физики. В процессе работы студент имеет возможность сравнить теоретические положения теории бета-распада с результатами, полученными им в процессе выполнения лабораторной работы. Студент снимает кривую поглощения электронов бета-распада в алюминии, определяет верхнюю границу бета-спектра по известной зависимости практического пробега электронов от максимальной энергии электронов.

Скачать описание задачи (pdf, 690KB)

Возможные вопросы к допуску

Краткая инструкция по технике безопасности.

установка

 

детектор

Задача №5. Электро-магнитные взаимодействия. Определение энергии гамма-излучения с помощью сцинтиляционного спектрометра комната 5-02

В данной работе определяется энергия гамма-излучения неизвестного р/а источника с помощью сцинтилляционного гамма-спектрометра по фотоэлектронам 5 гамма-линий двух известных источников. Производится расчет разрешающей способности аппаратуры по фотопикам в измеренных спектрах.

Скачать описание задачи (pdf, 426 KB)

Возможные вопросы к допуску

Тренажер по мультипольности гамма-излучения (swf)

Психологическая поддержка для отправленных с допуска

Краткая инструкция по технике безопасности.

установка

детектор

Задача №6. Определение эффективного сечения взаимодействия гамма-квантов с веществом методом поглощения комната 5-02

Целью задачи является определение изотопного состава радиоактивного источника. В ходе работы студенты осваивают современные методы ядерной спектроскопии, различные возможности получения и детектирования гамма-квантов

Скачать описание задачи (pdf, 453 KB)

Возможные вопросы к допуску

Тренажер по мультипольности гамма-излучения (swf)

Психологическая поддержка для отправленных с допуска

Краткая инструкция по технике безопасности.

новая установка

ФЭУ старой установки

Задача №8. Аннигиляция позитронов
старая установка - комната 5-02
новая установка - комната 5-03
Допуск в комнате 5-02. Выбор установки по результатам допуска (кто лучше ответил на вопросы, выбирает установку)

Целью работы является наблюдение двухфотонной е+е- -аннигиляции.

Скачать описание задачи (pdf, 1,1 MB)

Задача дистанционного практикума (бета-версия, автор студент КГУ Василий Федотов)

зачем кости, если есть цветные карандаши?

Задача №9. Рождение и распад Z-бозона
комната 5-05

Целью настоящей работы является изучение процессов взаимодействия элементарных частиц при высоких энергиях. В работе используется компьютерное моделирование регистрации продуктов протон-протонных столкновений при энергиях, соответствующих энергиям коллайдера LHC. Исследуются процессы рождения Z-бозонов и их последующие распады

Скачать описание задачи (pdf, 570 кB)

установка

счетчики

Задача №11. Космическое излучение на уровне моря комната 5-04

В работе изучается состав и интенсивность космического излучения на уровне моря. Измеряется кривая поглощения частиц космического излучения в свинце

В данной задаче есть 4 установки со счетчиками Гейгера и 4 установки с ФЭУ (на самом деле эти установки рассчитаны на выполнение многих задач специального ядерного практикума 3-4 курса ядерного отделения, а студенты общего ядерного практикума делают только первое упражнение из всех возможных {там есть и "черенок"!})
Ознакомьтесь со всеми типами установок!

Описание задачи №11 (pdf, 310 kB)

Возможные вопросы к допуску

окошко программы

Задача №12. Радиация выполняется на любом свободном компьютере практикума

Это теоретическая работа, в которой программа генерирует каждому студенту индивидуальное задание из 4 задач и проверяет правильность ответов.

Темы задач - прохождение различных типов излучения через вещество, единицы дозиметрии, защита от излучения

Важная особенность порядка выполнения задачи - любой компьютер лаборатории распечатывает Вам условия задач в любое время. Решаете задачи Вы не в практикуме (к примеру, в библиотеке), но ответы надо ввести в тот же день (в следующий раз будут другие задачи, хотя число попыток неограничено). Правила игры: попали в порядок ответа - 1 балл, ввели ответ с не более чем 20% отклонением - 3 балла. Для зачета надо набрать 7 баллов из возможных 12. Задачи расчетные - не забудьте калькулятор!

Радиация (pdf, 757KB)

облучение шпаги нейтронами

установка
счетчик

Задача№ 13. Определение периода полураспада изотопа Al-28 комната 5-15

В работе изучается искусственная радиоактивность изотопа алюминия-28, образующегося при облучении Al-27 тепловыми нейтронами. На основе измерений активации и распада определяются период полураспада нестабильного изотопа

Скачать описание задачи (pdf, 641KB)

Краткая инструкция по технике безопасности.

установка

счетчик

Задача №14. Статистика регистрации частиц.
комн.5-05Б

Целью работы является регистрация частиц радиационного фона с помощью счетчика Гейгера, изучение статистического распределения событий

Скачать описание задачи (pdf, 0,6 MB)

Пуассон-обучалка (автор Чопорняк, создана для задачи специального ядерного практикума, но СТРАШНО полезная)(zip, 19MБ)

установка

спектр осколков деления

Задача №15. Деление ядер. Комн.5-05

Целью работы является изучение энергетического спектра осколков спонтанного деления Cf -252.

Скачать историю открытия калифорния (zip 2,5 MB)

Скачать описание задачи (pdf, 390кБ)

Скачать Обработка задачи в Origin (pdf, 1MБ)

установка и вопросы

детектор

Задача № 16. Бета-распад. Внутренняя конверсия гамма-квантов (Ba-137) Комн.5-03

В лабораторной работе с помощью спектрометра на основе полупроводникового детектора изучается явление бета-распада ядер Cs-137, измеряется энергетический спектр электронов, образующихся в результате внутренней конверсии гамма-квантов в ядре Ba-137, определяется коэффициент конверсии.

Скачать описание задачи (pdf, 590KB)

Возможные вопросы к допуску

Краткая инструкция по технике безопасности

установка и вопросы

детектор

Задача № 17. Бета-распад. Внутренняя конверсия гамма-квантов (Pb-207) Комн.5-03

В лабораторной работе изучается явление бета-распада ядер, измеряется энергетический спектр электронов бета-распада ядра Kr-85 и электронов образующихся в результате внутренней конверсии гамма-квантов в ядре Pb-207 с помощью спектрометра на основе полупроводникового детектора и определяется максимальная энергия бета-спектра Kr-85.

Скачать описание задачи (pdf, 590KB)

Возможные вопросы к допуску

Краткая инструкция по технике безопасности

установка

Задача № 18. Опыт Резерфорда
Комн.5-03

В лабораторной работе определяются величины дифференциального сечения рассеяния альфа-частиц в единичный телесный угол после прохождения через тонкую платиновую фольгу и рассчитывается минимальное расстояние, на которое альфа-частица приближается к ядру при рассеянии на заданный угол

Скачать описание задачи (pdf, 1 МB)

хочешь Нобелевку 1927 года?

Задача № 19. Эффект Комптона
Комн.5-01

Целью работы является изучение взаимодействия гамма-излучения с веществом и расчет сечения фотопоглощения и комптоновского рассеяния. Измерения проводятся с помощью сцинтилляционного спектрометра

Скачать описание задачи (pdf, 1 МB)

облучение шпаги нейтронами

счетчик

Задача№ 20. Ядерная изомерия. Определение периодов полураспада 104Rh и 104mRh комната 5-15

В работе изучается искусственная радиоактивность родия при облучении тепловыми нейтронами. По измерениям активации и кривым распада с учётом векового равновесия определяются периоды полураспада основного состояния 104Rh и изомера 104mRh.

Скачать описание задачи (pdf, 1,9 MB)

Обработка результатов измерений

Обработка результатов измерений (pdf, 146KB)
практикум 1913

Хотите пошутить над преподавателем и подготовиться к задаче по практикуму образца 1913 года?

Впервые в России практикум по радиоактивности был создан учеником Лебедева Яковлевым К.П. в Императорском Московском университете в 1912 году. Как Вы думаете, какая измерительная аппаратура использовалась для экспериментов в то время?
В практикуме 20 задач. Удивляйтесь! По мере чтения, Вы, возможно, поймете, что знали русский лучше Вашей учительницы

Скачать Яковлев К.П. "Практикум по радиоактивности" 1913 года (djvu, 2,5MB)

практикум 1926

Может Вам ближе по духу 1926 год?

Скачать "Практикум" 1926 года (djvu, 0,6MB)

Последнюю версию Adobe Reader можно скачать здесь
Adobe Acrobat Reader

Запись на задачи общего ядерного практикума для студентов 2 курса физического факультета МГУ в комн.5-15 с 11-00 до 15-00 в дни работы практикума.

Описания задач общего ядерного практикума (pdf - файлы) можно также скачать здесь:

http://nuclphys.sinp.msu.ru/p/index.html

    ©ЛОCП 2011