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射线
数据处理: 一、观察和的γ射线能谱,在图上指出光电峰、康普顿边界、电子对峰、背散射峰等峰位。 图1. 放射源的γ射线能谱 图2. 放射源的γ射线能谱 二、计算的光电峰和的左侧光电峰对应的能量刻度。 已知:的左侧光电峰对应B道,的光电峰=0.661对应A道 于是可得能量刻度公式为: 其中由实验数据可知,B道道址为835.738,由图2知A道道址为478.611。代入数据得: 三、测量的右侧光电峰能量及计算光电峰的能量分辨率。 1、测量的右侧光电峰能量 的右侧光电峰能量 = 的右侧光电峰道址C×能量刻度e 即E2 = C×e = 949.721× = 1.353 ≈ 1.35 与理论值相比,相对误差为-×100% = 1.50% 理论值比实验值少一位有效数字,所以相对误差不大准确。但从中可看出实验误差相对较小,说明实验比较成功,实验较为精确。 由于我们选择的放射源不大活跃或是我们4号台的仪器不大灵敏,导致我们组在进行5000多秒后,右侧光电峰的计数才刚到440左右(参见图1)。由于计数的数量不足够大也是造成误差的主要原因之一。 2、计算光电峰的能量分辨率 光电峰的能量分辨率为: 四、测量紫铜片对发射的γ射线的吸收曲线,在半对数纸上作图,求出线性吸收系数和半吸收厚度。 1、将实验数据制作成表格,如下:(其中I0=36528) 铜片个数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 厚度x(mm) 0 2.88 5.72 8.64 11.48 14.40 17.26 20.06 23.00 25.94 28.90 Count I 36528 28447 25562 21003 17897 15730 14182 11287 9890 8940 7007 ln(I0I)×104 0 0.250 0.357 0.553 0.713 0.842 0.946 1.174 1.306 1.408 1.651 表1. 不同紫铜片对γ射线吸收情况 2、以厚度h(mm)为横坐标, ln(I0I)×104纵坐标,做半对数坐标图并线性分析如下: ln(I0I) [2009-3-20 11:50 "/Graph1" (2454915)] Linear Regression for Data1_B: Y = A + B * X Parameter Value Error --------------------------------------------- A 0.05592 0.02191 B 0.05425 0.00129 --------------------------------------------- R SD N P --------------------------------------------- 厚度x(mm) -0.99748 0.03889 11 <0.0001 图3. ln(n)~h线性拟合 --------------------------------------------- 由origin软件得出的数据知: 斜率B = 0.05425±0.00129 相对误差为:2.38% 相关系数r = 0.99748 由公式得现行吸收系数μ为: 当时,x的值为半吸收厚度: 即当紫铜片厚度为12.78mm,刚好能吸收发射的γ射线的一半。 思考题: 用闪烁谱仪测量γ射线能谱时,要求在多道分析器的道址范围内能同时测量出和的光电峰,应如何选择合适的工作条件?在测量过程中该工作条件可否改变? 1、由上面的实验情况可知,要使和的光电峰能同时测量,需调节电压,使的光电峰处于420道址附近,这样才能使的右光电峰为870道址左右,不致于超出量程不能显示。 2、在测量过程中该工作条件不能改变,否则不同的道址对应的能量就不相同,实验不具有可比性,该测量过程也就没有意义。

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