... vše o fyzikálním praktiku najdete právě na těchto stránkách
UK • MFF • KVOF
Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Obě strany předchozí revize Předchozí verze | |||
zadani:n_414 [29.02.2024 22:03] Gabriel Petr RNDr. Ph.D. |
zadani:n_414 [ 1.03.2024 13:07] Gabriel Petr RNDr. Ph.D. [Pracovní úkol] |
||
---|---|---|---|
Řádek 5: | Řádek 5: | ||
===== Pracovní úkol ===== | ===== Pracovní úkol ===== | ||
- | - Změřte napěťovou charakteristiku Geigerova-Müllerova detektoru pro záření gamma. U~jednotlivých měření stanovte chybu a~vyznačte ji do grafu. Určete délku a~sklon plata v~charakteristice detektoru a~diskutuje přesnosti v~určení těchto veličin. | + | - Změřte napěťovou charakteristiku Geigerova-Müllerova detektoru pro záření //gamma//. U jednotlivých měření stanovte chybu a vyznačte ji do grafu. Určete délku a sklon plata v charakteristice detektoru a diskutuje přesnosti v určení těchto veličin. |
- | - Změřte mrtvou dobu detektoru metodou dvou zářičů a~stanovte chybu měření. | + | - Změřte mrtvou dobu detektoru metodou dvou zářičů a stanovte chybu měření. |
- | - Studujte počty naměřených impulsů v~různých časových intervalech. Srovnejte jejich rozdělení s~Poissonovým, respektive Gaussovým rozdělením. | + | - Studujte počty naměřených impulsů v různých časových intervalech. Srovnejte jejich rozdělení s Poissonovým, respektive Gaussovým rozdělením. Uveďte parametry rozdělení (střední hodnotu a disperzi). |
- | + | ||
- | ** Pokyny k měření:** | + | |
- | **Ad 1.** Napěťovou charakteristiku měřte v rozsahu 295 - 1050 V V (externí digitální multimetr ukazuje 1/100 vysokého napětí, jeho údaj je nutné vynásobit 100). Pro malá napětí od 300V použijte //**Zdroj 1.**// Pokuste se zachytit počátek funkce GM detektoru (kolem 297 V) a podrobněji ho proměřit. Pro vyšší napětí použijte //**Zdroj 2.**// V oblasti plata není nutné měřit příliš podrobně (stačí např. po 50 V), podrobněji proměřte až nárůst indikované četnosti nad 1000 V. Vhodná doba expozice je 10 - 20 s. | ||
- | **Ad 2.** Pro další měření je vhodné napětí kolem 400 V. Použijte přesnější //**Zdroj 1.**// | ||
- | Vzhledem ke vztahům pro určení mrtvé doby metodou dvou zářičů je potřebné měřit dílčí hodnoty s co nejlepší přesností. Doporučená expozice je 400s (minimálně 200s) pro všechna měření, jejichž přesnost se podílí na chybě výsledku. Měřící software umožňuje zjistit i načítané impulzy během poloviny měřícího intervalu (funkce //**Statistika**//). | ||
- | S použitím samostatného vyhodnocení první poloviny a druhé poloviny intervalu a celého intervalu diskutujte přesnost této metody stanovení mrtvé doby GM detektoru. | ||
- | Pozor na záměnu četnosti impulsů **//n//** (která má rozměr s<sup>-1</sup>) s bezrozměrným počtem impulsů **//N//** ! | ||
- | **Ad 3.** Pro získání statistiky nasnímejte zářič s dostatečně dlouhou expozicí (alespoň 1 000 s). Polohu zářiče zvolte tak, aby střední doba mezi registrovanými impulzy (převrácená hodnota četnosti **1///n//**) byla řádově větší (30-50x), než mrtvá doba detektoru (0,5-1ms / četnost 30-50 impulzů za sekundu). Následně vyberte vhodně dlouhé intervaly (v rozsahu 20 - 1 000 ms) a prohlédněte příslušné statistiky. Vhodné statistiky s příslušnými histogramy uložte a porovnejte s Poissonovým, respektive Gaussovým rozdělením. | + | ** Základní vztahy a klíčová slova: ** |
- | + | ||
- | **Program "GM nový"** pro zpracování měření zaznamenává dobu měření (nastavujeme po kliknutí na tlačítko //**Nové měření**//), počet zaregistrovaných impulzů a příslušnou četnost. | + | |
- | Nastavené napětí zapisujeme (případně s dalšími parametry) do horního okna (pod nastavenou //**Maximální dobou snímání**//). Pro následné zpracování v Excelu je vhodné mezi příslušné napětí a jednotku (V) vložit mezeru. V případě potřeby lze měřící interval předčasně ukončit tlačítkem //**Stop**//. Ve spodním okně //**Záznam měření**// zobrazuje program zaznamenaná data (tlačítkem //**Zaznamenat**//). Data v tomto okně již nejsou editovatelná. | + | |
- | + | ||
- | Po ukončení měření data uložíme tlačítkem //**Uložit do souboru**//. Pro zobrazení statistiky a histogramu použijeme libovolné tlačítko oddílu //**Statistiky a histogramy**//. Do okna //**Interval zpracování**// vepíšeme požadovaný časový údaj v milisekundách a po potvrzení //**Enter**// se provede zpracování celého měření a zobrazí statistika s histogramem. Oba tyto soubory dat lze samostatně uložit, posledních 6 použitých intervalů lze vyvolat příslušným tlačítkem oddílu. Pokud chceme ukončit záznam dané úlohy a začít měřit jinou, je vhodné program ukončit a znovu otevřít. | + | |
+ | G-M počítač, náplň trubice a~její funkce, charakteristika | ||
+ | počítače, trvalý výboj, | ||
+ | mrtvá doba počítače, | ||
+ | //gamma// záření, | ||
+ | statistické rozdělení počtu částic, Poissonovo a~Gaussovo | ||
+ | rozdělení, kvadratická odchylka od teoretického rozdělení | ||
+ | **{{:zadani:pokyny:mereni_ua14.pdf|Pokyny k měření}}** |