PB05005010崔兆宁46组2号合作人：刘权物质对β射线的吸收（实验报告）一、实验目的：学习和掌握与物质对射线吸收的有关知识和实验方法，测量吸收曲线并求出β射线的射程和最大能量。同时进一步加深对计数管、定标器等仪器的了解。二、实验原理：电子与物质相互作用的机制主要有三种：第一，电离损失。电离损失的能量损失可由下式给出：此式适用于非相对论情况。（1）第二，辐射损失，当电子能量较高时辐射损失占优势。（2）第三，β射线在物质中与原子核的库仑场发生弹性散射，使β粒子改变运动方向称为反散射。β射线通过物质时主要以上述三种相互作用方式损失能量使强度减弱。发生三种相互作用的概率与β粒子的能量、吸收物质的原子序数等因素有关。考虑一束初始强度为I0的单能电子束，当穿过厚度为x的物质时，强度减弱为I，其示意图见图4.3.2-1。强度I随厚度x的增加而减小且服从指数规律，可表示为（3）1PB05005010崔兆宁46组2号合作人：刘权常用质量厚度来代替线性厚度x，于是式（3）变为：；原子核β衰变放出高速电子的同时，还放出中微子，因此图4.3.2-2是典型的β衰变的能谱图。放射性核素β衰变还可能伴随γ射线，加之轫致辐射的影响，伴有X射线，使吸收曲线的尾部偏离指数规律，如图4.3.2-3中的（b）、（c）所示。处，得到β射线的射程R。β射线的射程与β射线的最大能量之间，有经验公式相联系，如吸收物质是铝，则当射程时，（5）三、实验内容及数据处理：仪器如下图所示2PB05005010崔兆宁46组2号合作人：刘权1.测量铝箔的质量厚度实验中的铝箔有厚薄两种不同规格，但质量分别可近似看成一定值。故只能测其平均质量厚度，即在薄片和厚片中分别选取3片具有代表性的，外形较为规整的箔片，测量其长、宽，再计算出薄片和厚片的平均质量密度。测试数据如下:薄片平均质量：557.78mg厚片平均质量：3550mg；长/cm宽/cmS/cm2/cm2d/（）薄片6.005.1030.6029.3119.036.104.6028.066.104.8029.28厚片6.005.3031.8031.34113.295.905.4031.865.955.1030.352.测量对Sr的吸收曲线（1）先测：将放射源放入钟罩型计数管中，取U=1.4kV，在计数时间t=10s内，从定标器中读出=4273；（2）测量：在放射源上依次叠放铝箔，测量质量厚度逐渐增加时的I值，列表表示：3PB05005010崔兆宁46组2号合作人：刘权d/（）19.0338.0657.09170.38189.41302.70321.73340.76458527626624093852242191921d/（）586.37605.40624.43643.46756.75775.78794.81908.1010243.939.734.9...
