物质对β射线的吸收潘赛杰pb08203026实验目的：了解G-M计数管的结构、工作原理，测出高压坪曲线，并用G-M计数管测出铝吸收片对β射线的吸收曲线，求出β射线的射程和最大能量，同时学习有关使用放射源的安全操作规则。实验原理：1、G-M计数管1.1、G-M计数管的结构和工作原理G-M计数管的结构如图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。当计数管的阳极和阴极之间加有适当的工作电压时，管内形成柱形对称电场如有带电粒子进入管内，由于粒子与管内惰性气体原子的电子之间的库仑作用，可使气体电离（或激发），形成正、负离子对，这种电离称为初级电离。在电场作用下，正、负离子分别向各自相反的电级运动，但正离子向阴极运动的速度比电子向阳极运动的速度慢得多。电子向阳极运动过程中不断被电场加速，又会和原子碰撞而再次引起气体电离，称为次级电离。同时，原子激发后的退激发及正负离子对的复合，都会产生大量紫外光子，这些光子可在阴极上打出光电子，这些光电子在电场中又被加速导致新的电离。不断的电离过程使离子数目急剧增加，形成自激雪崩放电现象，一般在10-7s之内会使雪崩放电遍及计数管整个灵敏体积内。在这段时间内正离子移动很少，仍然包围在阳极附近，构成正离子鞘，使阳极周围电场大为减弱。在正离子缓慢地向阴极运动过程中，也会与猝灭气体分子相碰撞。对充有不同类型猝灭气体的计数管，其猝灭机制是不同的，对于有机管而言，其猝灭气体是多原子分子如酒精或石油醚等，它们能强烈地吸收紫外光子，可把惰性气体电离或激发后在退激过程中产生的大量光子吸收掉。这些光子不能产生次级雪崩放电，使由入射粒子引起的一次雪崩式放电过程终止，起到使放电自猝灭的作用。因此一次放电过程可在输出电阻上产生一个电压脉冲信号，其数目与进入计数管的粒子数相对应。1.2、G-M计数管的高压坪曲线正常的G-M计数管在强度不变的放射源的照射下，测量计数率随阴、阳极间外加电压的关系，得到如图2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...
