Máy cán vật liệu thô thành lá vật liệu có độ dày được điều chỉnh tự động là một sản phẩm ứng dụng tính chất đâm xuyên của tia phóng xạ (Hình 24.1). Biết rằng, với một nguồn phóng xạ mới, chùm
20/21
Phần IV (3 điểm). Thí sinh trình bày đầy đủ lời giải câu 5, câu 6.
Máy cán vật liệu thô thành lá vật liệu có độ dày được điều chỉnh tự động là một sản phẩm ứng dụng tính chất đâm xuyên của tia phóng xạ (Hình 24.1). Biết rằng, với một nguồn phóng xạ mới, chùm tia phóng xạ sẽ giảm độ phóng xạ n0 = 8 lần khi đi qua lá thép có độ dày tiêu chuẩn d0 = 6 mm. Nếu người ta cài đặt máy để cán được lá thép có độ dày d1 thì độ phóng xạ khi qua lá vật liệu sẽ giảm \({{\rm{n}}_1} = {\rm{n}}_0^{\frac{{{{\rm{d}}_1}}}{{\;{{\rm{d}}_0}}}}\) lần.
a) Độ phóng xạ tới đầu thu sẽ thay đổi như nào khi độ dày lá thép thay đổi từ d0 sang d1.
b) Thay nguồn phóng xạ mới bằng một nguồn đã sử dụng một khoảng thời gian bằng chu kì bán rã của nguồn phóng xạ. Nếu các thông số cài đặt vẫn giữ nguyên thì độ độ dày của lá vật liệu sản xuất ra sẽ bằng bao nhiêu? Để độ dày của lá vật liệu sản xuất ra vẫn là giá trị d0 = 6 mm thì người ta cần hiệu chỉnh máy cán tới độ dày nào?
a) Để cán được lá thép có độ dày d1 thì độ phóng xạ khi qua lá vật liệu sẽ giảm \({{\rm{n}}_1} = {\rm{n}}_0^{\frac{{{{\rm{d}}_1}}}{{\;{{\rm{d}}_0}}}}\) lần.
Độ phóng xạ tới đầu thu sẽ thay đổi khi độ dày lá thép thay đổi từ d0 sang d1 là \(\frac{{{n_0}}}{{{n_1}}} = \frac{{{n_0}}}{{n_0^{\frac{{{d_1}}}{{\;{d_0}}}}}} = n_0^{1 - \frac{{{d_1}}}{{\;{d_0}}}}\) lần.
b) Độ dày lá vật liệu sản xuất ra là: \({{\rm{d}}_{{\rm{sx}}}} = {{\rm{d}}_0}\left( {1 + {{\log }_{\rm{n}}}\frac{1}{2}} \right) = 4\;{\rm{mm}}\)
Người ta cẩn hiệu chỉnh máy tới giá trị: \({{\rm{d}}_{{\rm{hc}}}} = {{\rm{d}}_0}\left( {1 + {{\log }_{\rm{n}}}2} \right) = 8\;{\rm{mm}}\)