实验报告（系别：0406姓名：陈锋学号：PB04210223日期：2006.3.29）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：%100VVEE光电峰脉冲幅度半高度实验仪器：闪烁谱仪，计算机，放射源，钳子。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Cs137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．光电峰位置随着线性放大器的放大倍数改变而变化的规律实验中原始数据如下：光电倍增管电压：525V及526V表一的γ射线光电峰与线性放大倍数关系表放大倍数3.73.94.14.34.54.74.95.15.35.5光电峰道址400.5414.3423.6435.5447.5459.1470.8481.0493.3505.3经拟合后，两者关系如下图：3.63.84.04.24.44.64.85.05.25.45.6400420440460480500520峰道址增益大小Csγ源的射线光电峰与线性放大器增益的关系图LinearRegressionforData1_B:Y=A+B*XParameterValueError-----...
