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1、实验数据分析与处理:工作电压的选择:电压V)600650700750800850900950相对计数822019862302933642539603427374398047757 空件四 去弄叩 由口电I肚姑上)8昱邨 社理 网肋血 3卄.|也川吐巾 A A Q2 |金| JJ些iin灶f43 Chx根据坪曲线规律,选择较为平坦时工作电压为880V。测放射源计数率实验数据分析:诃宜尊W Ojl计戲0畑HQ曲:：逊土甌EEin杠史件 g:THragg imuuLLiinMCAiaHis矿Ate血l:I注u.e：7 Hiiitari 厂Ji工別m-i ll 一 -Ci 命-Off-4.3E am
2、Q73 q ni i at L 羽一I HFfcRH斗干NI钟3 0 -mJIM恍黑誥 盘 J J- u 3 nJ 7 1a加 I雄妙I*t Li：ILAr.?JMi：*期-t. |囲6ILLLt.1. EIWCiir凸. liVaif “|.翊申?5 flE. 139iii#L7JTv rTiDrrwr9 JM匸祗團星._IRk 5L 实验分析:1. 探测器与放射源的几何位置应保持合理（两者不宜离开太远2. 实验中要保证不触碰探测仪,因为本实验是一种强度测量,所以一切有可能影 响探测器探测效率的因素都必须严格保持不变,如工作点要保持稳定探测器和源的 几何位置也不可以改变。3. 实验数据分析时
3、,软件曾出现提示框显示:“已超出正态分布范围,无法分析”的 字样。打开实验数据后发现实验的第一个数据与之后的数据相去甚远（后面数据均 维持在 33003500 范围内,第一个数据为 20000+的值,在去除第一个数据后分析实验, 软件得以成功分析。可能由于电压值发生一定变化导致第一个数据出现一定问题, 须删除无效数据后进行数据处理。思考题1. 什么是坪曲线?谈谈坪曲线的测量在研究核衰变统计规律实验中的意义? 答: 坪曲线是入射粒子的强度不变时,计数器的计数率随工作电压变化的曲线。测定坪 曲线是为了选择一个合适的工作电压,以减少电压漂移对实验的影响.工作点若选在 坪区,即使仪器和探头的性能都有变
4、化,也可使总计数率保持稳定。所以应在曲线较 平的部分以及源计数率高本底计数率相对较低处选择工作电压。 2.什么是放射性核 衰变的统计性?它服从什么规律?答:放射性原子核衰变的过程是一个相互独立彼此无关的过程,即每一个原子核 的衰变是完全独立的,与其他原子核是否衰变无关;因此放射性原子核衰变的测量计数可以 看成是一种伯努里试验问题。其统计分布满足一定的规律性,称此规律性为核衰变 的统计性,它服从正态分布。3.0的物理意义是什么？以单次测量值N来表示测量值时，为什么是N N 土?其物理意义又是什么?答:0的物理意义是在相同条件下作重复测量时，每次测量结果围绕着平均计数值的一个涨落大小。在实际运算中
5、由于出现概率较大的计数值与平均值N的偏差不大， 我们可以用N来代N ;因此对于单次测量值N，可以近似地说在N N 土范围内包含真值的概率是68.3%，这样一来用单次测量值就大体上确定了真值的范围。4. 为什么说用多次测量结果的平均值来表示放射性测量时，其精度要比单次测量 值高? 答:多次测量结果的平均值的方差比单次测量值的方差小，它们之间的关系 为:Ax oo=其推导过程为:(1(1(1(2222222x A x A Ax A A=zz,所以用多次测量结果的平均值来表示放射性测量时,其精度要比单次测量值高。伽马射线的吸收及物质吸收系数的测定实验实验数据分析与处理:铅吸收片编号123456质量厚
6、度(g/cmA2)1.881.861.881.851,651.73实验结果铅吸收片编号123456质量厚度(g/cmA2)1.881.861.881.851.651.7310A.fl作图法作图:所以拟合结果为y = -0.106x + 9.9168，即0.106/=pym ,pb密度3/34.11cm g =p,则吸收系数(1.2020434.110.1061-= =cm m y,与理论值 1.213(cm -1 比较，误差%9.0=E ;实验分析:1. 实验实在空气中进行，铝块与探测器之间的空气会在一定程度上吸收Y射线, 对实验产生影响。2. 为保证铅块直立,4片、2片测量时未保证铅块与探测
7、器垂直，导致吸收厚度增加, 造成实验误差。3. 实验中要保证不触碰探测仪,因为本实验是一种强度测量,所以一切有可能影 响探测器探测效率的因素都必须严格保持不变,如工作点要保持稳定探测器和源的几何 位置也不可以改变。思考题:1. 什么叫丫吸收?为什么说Y射线通过物质时无射程概念?谈谈对Y射线与物质 相互作用机制的认识。答:当Y光子穿过吸收物质时，通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电 子对效应损失能量；丫射线一旦与吸收物质发生这三种相互作用，原来能量为h u的光子就 消失，或散射后能量改变、并偏离原来的入射方向,这就是Y吸收。Y射线与物质原 子间的相互作用只要发生一次碰撞就是一次大的能量转移
8、，就从原来的入射Y束中 移去，属于“全或无相互作用”；它不同于带电粒子穿过物质时，经过许多次小能量转移 的碰撞来损失能量的“多次小相互作用”。因此Y射线穿过物质时,强度逐渐减弱，按 指数规律衰减，未与物质发生相互作用的光子穿过吸收层，其能量保持不变，没有射程 概念可言。2. 通过对几种不同物质的吸收系数的计算，谈谈在辐射的屏蔽防护方面材料的选 择问题。答:通过计算可以看到对同一种Y射线铅的吸收系数较大，因而铅是较好的 屏蔽防护材料。要达到同样的屏蔽效果，铅所需的材料厚度较小，铜次之，而铝则需较厚;因此用 铅较节省材料。3. 物质对Y射线的吸收系数与哪些因素有关?答:主要与吸收物质的原子序数Z和Y射线的能量大小有关。对于同一种Y射 线,吸收材料的原子序数越大,则总吸收系数卩越大，因为物质的光电、康普顿、电子对效 应的线性吸收系数ph卩、c卩、p卩分别与其原子序数Z存在以下关系:5Z ph *卩、Z c *卩、2Z p *卩。对同一种吸收物质，能量越大的Y射线所对应的吸收系数就越小，因 为Y射线与物质相互作用三种效应的截面随入射Y射线的能量E y的增大而减小。
核衰变实验数据分析与处理
