G-M计数管的特性研究By金秀儒物理三班Pb05206218PAGEI实验题目:G-M计数管的特性研究学号:PB05206218姓名:金秀儒实验目的:学习、掌握G-M计数管的结构、工作原理和使用方法并对其主要特性进行研究,同时要学习有关使用放射源的安全操作规则。实验仪器:G-M计数管、放射源。实验原理:1.G-M计数管的结构G-M计数管的结构如图4.3.1-1所示,通常为一密封并抽真空的玻璃管,中央是一根细金属丝作为阳极,玻璃管内壁涂以导电材料薄膜或另装一金属圆筒作为阴极构成真空二极管。同时充有一定量的惰性气体和少量猝灭气体,一般二者充气分压比例是9:1。G-M计数管有很多类型,按结构形状区分有圆柱形和钟罩形等;按探测对象分类有β、γ或兼测βγ型计数管;按所充猝灭气体种类不同分,有卤素管,其猝灭气体为Br2、Cl2等,如果用乙醇或乙醚等碳氢化合物作为猝灭气体,称为有机计数管。2.G-M计数管的特性---坪曲线正常的G-M计数管在强度不变的放射源的照射下,测量计数率随阳极和阴极间外加电压的关系,得到如图所示的曲线,称为坪曲线。由图中看出,在外加电压低于V0时,粒子虽然进入计数管但不能引起计数,这是因为此时所形成的电压脉冲高度不足以触发定标器的阈值。随着外加电压的升高,计数管开始有计数,此时对应的外加电压V0,称为起始电压或阈电压。随着外加电压的继续升高,计数率也迅速增加,但外加电压从V1到V2这一范围内,计数率却几乎不变,这一段外加电压的范围称为坪区,V1-V2的电压值称为坪长。计数管的工作电压就应选择在此范围的重点附近。一般有机管的坪长约150V~200V,其实电压约在800V~1100V。而卤素管坪长仅约100V,起始电压约在280V~350V范围。不过计数管的坪区也并非完全平坦,随着外加电压的进一步升高,计数率也稍有增加,如电压从V1升至V2,计数率也从N1升至N2。其原因主要是猝灭不够完全,即猝灭气体的正离子到达计数管阴极时有少数也还可能产生次级电子,引起假计数。这些假计数是随外加电压的升高而增加的。为了表示这一特性,定义坪斜T为式中各量的意义在图中已标出。坪斜T的意义为当坪长每增加1V时,引起计数率增加的百分率,一般要求合用的计数管T<0.1%V-1。当计数管两极上所加电压超过V2时,计数率会明显上升,这说明已进入连续放电区,猝灭气体已失去作用。此时计数管不能正常使用且很容易损坏,实验中应尽量避免外加电压超过坪长区域。通过测量计数管的坪曲线,可以得出计数管的起始电压、坪长、坪斜等参数,并可选择...