3. Построим график зависимости LnIn от t для обоих опытов.

Рисунок № 1. График зависимости LnIn от t для Опыта № 1.

Рисунок № 2. График зависимости LnIn от t для Опыта № 2.

4. Методом наименьших квадратов рассчитаем скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения и период полураспада для первого опыта.

Уравнение прямой:

y= 10,67 - 0,259x.

В данном уравнении величина 10,67 есть LnI0, следовательно скорость счет на момент выделения равна:

I0=Exp (10,67) = 47741 имп/10 с

Коэффициент регрессии - λ, следовательно период полураспада равен:

T1/2=Ln (2) / λ= 2,67 мин

Погрешность в определении λ равна 0,001 следовательно для периода полураспада равна:

Δ T1/2=0,01

5. Методом наименьших квадратов рассчитаем скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения и период полураспада для второго опыта.

Уравнение прямой:

y= 10,76 - 0,261x.

В данном уравнении величина 10,67 есть LnI0, следовательно, скорость счет на момент выделения равна:

I0=Exp (10,76) = 47269 имп/10 с

Коэффициент регрессии - λ, следовательно период полураспада равен:

T1/2=Ln (2) / λ= 2,66 мин

Погрешность в определении λ равна 0,001 следовательно для периода полураспада равна:Δ T1/2=0,01

6. Рассчитаем РНЧ для обоих опытов.

РНЧ= (I0-Iк) / I0

РНЧ1= (47741-373) *100%/ 47741=99,78%

РНЧ2= (47269-325) *100%/ 47741=99,88%

Вывод

В ходе данной лабораторной работы мы получили навык работы с изотопным генератором. Рассчитали скорость счета короткоживущего радионуклида на момент выделения (I01=47741; I02=47269) и период полураспада (T1/2 1=2.67±0.01; T1/2 2=2.66±0.01). По периоду полураспада можно судить о том, что данный радионуклид - 137mBa. Так же рассчитали РНЧ1 (99,78%) и РНЧ2 (99,88%), полученные значения РНЧ подтверждаются графиками зависимости LnIn от t (скорость счета LnIn недостигает нуля, это связано с наличием 137Cs). По высокой РНЧ и высокой активности (о ней можно судить по скорости счета), а так же по тому, что 137mBa мы можем получить по истечении 10 периодов полураспада можно сказать, что мы применяли изотопный генератор. Погрешность в определении периода полураспада связана с неточностью оборудования (секундомера), а так же с неточностью проведения опыта.

Ответы на коллоквиум:

1. Высокая селиктивность ферроцианида никеля-калия к 137Cs объясняется тем что, сорбент имеет подходящую кристаллическую решетку, так же К и Cs оба являются щелочными металлами, оба катионы так же у них близкие химические свойства.

2. РНЧ= (I0-Iк) / I0= 99,99%

Можно предположить, что A (137mВа) =99,99%, а A (137Cs) =0,01%, тогда воспользуемся формулой связи массы радионуклида с его активностью.