实验题目：用闪烁谱仪测γ射线能谱实验目的：学习用闪烁谱仪测量γ射线能谱的方法，要求掌握闪烁谱仪的工作原理和实验方法，学会谱仪的能量标定方法，并测量γ射线的能谱。实验原理：根据原子核结构理论，原子核的能量状态是不连续的，存在着分立能级。处在能量较高的激发态能级上的核，当它跃迁到低能级上时，就发射γ射线（即波长约在1nm~0.1nm间的电磁波）。放出的γ射线的光量子能量。1.闪烁谱仪测量γ射线能谱的原理闪烁能谱仪是利用闪烁体，在带电粒子作用下被激发或电离后，能发射荧光的现象来测量能谱的。其发光机制是：在价带和导带之间有比较宽的禁带，若带电粒子引起它产生电离或激发，就可能产生光子。光子的能量还会使其他原子产生激发或电离，则光子可能被晶体吸收而不能被探测到。所以只有加入少量激活杂质的晶体才能成为实用的闪烁体。2．γ射线与物质的相互作用（1）光电效应该效应中发射出的光电子的动能为：（2）康普顿效应γ光子与自由静止的电子发生碰撞，使其成为反冲电子。其动能为：当时，，称其为康普顿边界。（3）电子对效应当时，γ经过原子核旁时，可能转化为一个正电子和一个负电子。光子能量可表示为两个电子的动能与静止能量之和，即。闪烁γ能谱仪正是利用γ光子与闪烁体相互作用时产生次级带电粒子，进而由次级带电粒子引起闪烁体发射荧光光子，通过这些荧光光子的数目来推出次级带电粒子的能量，再推出γ光子的能量，以达到测量γ射线能谱的目的。3．闪烁谱仪主要由闪烁探头，数据采集系统及供电电源等部分构成。本实验是用多道道址来统计不同能量的光电子数量。谱仪分辨率为：实验仪器：闪烁谱仪，计算机，放射源，钳子。实验步骤：1熟悉仪器、开启电源，预热20分钟2测量并观察Co60，Cs137的r射线源能谱的形状，截取能谱图3Cs137光电峰对应的能量为0.661Mev。Co60左侧的光电峰能量为1.17Mev，请对能谱仪进行能量刻度、作图，并测量左侧光电峰的能量及Cs137光电峰的能量分辨率4测量紫铜片对Cs137发射的r射线的吸收曲线，在半对数坐标纸上作图，求出线性吸收系数和半吸收厚度数据处理：1．光电峰及康普顿边界的识别多道分析器观察的的γ能谱的形状如下图，光电峰及康普顿边界如图中所示。多道分析器观察的γ能谱的形状如下图，光电峰及康普顿边界如图中所示。2．能量定标和测量的γ射线实验原始数据如下：的γ射线测量数据如下：0.661对应的光电峰道址429，计数1231半强度时：左侧道址：408，计数626右侧道...
