* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
60
ГЛАВА
IV
Условия, в которых ставились опыты,, близко соответствовали граничным условиям, для которых было выведено уравнение (3), Это выражалось в том, что радиоактивные атомы первоначально были сконцентрированы в очень тонком слое на поверхности кристалла, причем толщина последнего была значительно больше пути диффузии радиоактивных атомов. Поэтому для вычисления коэф фициента диффузии, исходя из зависимости между концентрацией меченых ато мов и измеряемой «-активностью, можно воспользоваться уравнением (3). Если меченые атомы диффундируют в кристалл на расстояние, не превышающее ма ксимальную длину пробега R испускаемых ими я-частиц в кристалле, то такая зависимость выражается уравнением А„ — аС ''"^^ц,
х
-
' ^ V -
есл„*<И.
(7)
Здесь означает а-активность (в импульсах в минуту) меченых атомов, находящихся на расстоянии х от поверхности, С—концентрация меченых ато мов на расстоянии х и а — константа, включающая постоянную радиоактивного распада и поправочный коэффициент измерительной установки. Множитель
2TCR (R — х)
4nR* выражает отношение числа я-частиц, испускаемых в направлении, в котором они проходят через поверхность кристалла до торможения, ко всему числу ис пускаемых я-частиц. Наблюдаемая начальная активность поверхности, А , дается выражением
0
А = ^ ,
0 0
(8)
причем С имеет то же значение, что и в уравнении (3). [Подставив уравнения (7) и (8) в уравнение (3) и интегрируя, получают следующее выражение для наблюдаемой величины активности поверхности после нагревания:
в
А= или
\ - | ] А / YwDt\ R о
0
f
г
- ш й ^
(9)
A = A erf(S)--^Ml-*- ),
0
a
(Ю)
(П)
5
где
у тс
&= —?=. гу Dt
Уравнение (10) может быть решено графическим путем и D вычислено по уравнению (11). Если между поверхностью кристалла и счетчиком находится слой воздуха, то в качестве пределов интегрирования в уравнении (9) следует взять 0 и R — Ь, где b — толщина кристалла, обладающего той же поглощающей способ ностью, что и данный слой воздуха. Уравнение (10) остается в силе и для этого случая, если принять, что f| = - ^ L . 2 УЫ (12)
Для того чтобы а-частицы ThC не попадали в прибор для подсчета актив ности, Хевеши и Зейтц располагали его так, что между ним и поверхностью кристалла имелся слой воадуха толщиной в 5,3 см. При этих условиях на сцинтилляционный экран попадали только а-частицы ThC , максимальный пробег в воздухе которых составляет 8,62 см. Это значительно упрощало вычисления, поскольку можно было ограничиться рассмотрением а-частиц, имеющих одина ковую длину пробега.
7