伽马射线的吸收实验报告

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伽马射线的吸收实验报告

伽马射线的吸收实验报告

实验3:伽马射线的吸收实验目的1. 了解γ射线在物质中的吸收规律。

2. 测量γ射线在不同物质中的吸收系数。

3. 学习正确安排实验条件的方法。

内容1. 选择良好的实验条件,测量60Co (或137Cs )的γ射线在一组吸收片(铅、铜、或铝)中的吸收曲线,并由半吸收厚度定出线性吸收系数。

2. 用最小二乘直线拟合的方法求线性吸收系数。

原理1. 窄束γ射线在物质中的衰减规律γ射线与物质发生相互作用时,主要有三种效应:光电效应、康普顿效应和电子对效应(当γ射线能量大于1.02MeV 时,才有可能产生电子对效应)。

准直成平行束的γ射线,通常称为窄束γ射线。

单能的窄束γ射线在穿过物质时,其强度就会减弱,这种现象称为γ射线的吸收。

γ射线强度的衰减服从指数规律,即xNxeI eI I r μσ--==00 ( 1 )其中I I ,0分别是穿过物质前、后的γ射线强度,x 是γ射线穿过的物质的厚度(单位为cm ),r σ是三种效应截面之和,N 是吸收物质单位体积中的原子数,μ是物质的线性吸收系数(N r σμ=,单位为1=cm )。

显然μ的大小反映了物质吸收γ射线能力的大小。

由于在相同的实验条件下,某一时刻的计数率n 总是与该时刻的γ射线强度I 成正比,因此I 与x 的关系也可以用n 与x 的关系来代替。

由式我们可以得到 x e n n μ-=0 ( 2 )㏑n=㏑n 0-x μ ( 3 )可见,如果在半对数坐标纸上绘制吸收曲线,那末这条吸收曲线就是一条直线,该直线的斜率的绝对值就是线性吸收系数μ。

由于γ射线与物质相互作用的三种效应的截面都是随入射γ射线的能量γE 和吸收物质的原子序数Z 而变化,因此单能γ射线的线性吸收系数μ是物质的原子序数Z 和能量γE 的函数。

p c ph μμμμ++= ( 4 )式中ph μ、c μ、p μ分别为光电、康普顿、电子对效应的线性吸收系数。

其中5Zph ∝μZ c ∝μ ( 5 )2Zp ∝μ图2给出了铅、锡、铜、铝对γ射线的线性吸收系数与γ射线能量的关系曲线。

γ射线的吸收实验报告

γ射线的吸收实验报告

γ射线的吸收实验报告实验报告:γ射线的吸收实验一、实验目的通过实验探究γ射线的吸收规律,分析各种不同物质对γ射线吸收的影响。

二、实验原理γ射线是一种能量很高的电磁辐射,对物质有很强的透射能力。

当γ射线通过不同物质时,会发生吸收现象,即射线的强度会发生变化。

主要影响γ射线吸收的因素包括物质的厚度、密度、原子序数等。

实验中通过改变不同材料的厚度和密度,来研究γ射线吸收规律。

三、实验器材和试剂1.γ射线源:用于发射γ射线的辐射源。

2.安全屏蔽装置:用于屏蔽γ射线的辐射。

3.各种材料:如不同厚度和密度的铅片、铝片等。

四、实验步骤1.取一块铝片作为基准样品,记录γ射线源发出的射线强度。

2.依次将铅片放在铝片上,每次增加一块铅片并记录射线强度,直到达到一定厚度。

3.记录各个厚度下的射线强度,计算吸收率。

4.将铝片和不同厚度的铅片放在γ射线源和探测器之间,记录射线强度和各种材料的厚度、密度。

5.分析各个实验结果,总结出γ射线的吸收规律。

五、实验数据和结果实验结果如下表所示:材料,厚度(cm),密度(g/cm³),射线强度(cps):-----,:--------:,:----------:,:------------:铝片,0,2.7,600铝片+铅片,0+0.5,11.3,500铝片+铅片,0+1.0,11.3,300铝片+铅片,0+1.5,11.3,100铝片+铅片,0+2.0,11.3,50铝片+铅片,0+2.5,11.3,20根据实验数据,可以绘制γ射线强度与不同厚度材料的关系图。

根据实验数据和图表分析可得到结论:随着铅片厚度的增加,γ射线的吸收率逐渐增大,射线强度逐渐减小。

当铅片厚度超过2.5cm时,射线强度已经变得非常弱。

六、讨论和分析1.实验结果符合γ射线的吸收规律。

厚度越大,吸收率越高。

2.实验中使用了铝片作为基准样品,因为铝对γ射线的吸收相对较低,便于观察强度的变化。

铅作为一种重金属,对γ射线有较高的吸收能力,可以用于改变吸收率。

伽马射线的吸收实验分析报告

伽马射线的吸收实验分析报告

伽马射线的吸收实验分析报告伽马射线是一种高能电磁辐射,它具有较强的穿透能力和高能量。

为了研究伽马射线在物质中的吸收特性,我们进行了一系列的实验,并对实验结果进行了详细的分析。

实验目的:1.研究伽马射线在不同物质中的吸收情况;2.了解伽马射线的穿透能力和吸收特性;3.探究伽马射线吸收实验的应用价值。

实验装置:1. 伽马射线源:选用共振核素Cesium-137 (Cs-137)。

2.探测器:采用闪烁体探测器,记录伽马射线的强度变化。

3.不同材料:如铅、铝、聚乙烯等具有不同密度和原子序数的材料。

实验步骤:1.将伽马射线源定位在一定距离的位置上,探测器放置在伽马射线源的背面,预留一定的触发时间。

2.依次将铅、铝和聚乙烯等材料放置在伽马射线源和探测器之间,记录不同材料下的伽马射线强度。

3.根据伽马射线的强度变化情况,分析不同材料对伽马射线的吸收程度。

实验结果与分析:我们进行了三组实验,分别使用了铅、铝和聚乙烯作为吸收材料。

我们记录了不同材料下伽马射线的强度变化情况。

首先,当伽马射线通过铅材料时,我们观察到伽马射线的强度明显减弱。

这是因为铅具有较高的密度和原子序数,能够对伽马射线产生较强的吸收作用。

所以,铅是一种比较好的屏蔽伽马射线的材料。

其次,当伽马射线通过铝材料时,尽管铝的密度较低,但其原子序数较高,对伽马射线也有一定的吸收作用。

与铅相比,铝的吸收效果较弱。

这可能是因为伽马射线的穿透能力与其能量有关,而铝的原子序数相对较小,无法有效吸收高能伽马射线。

最后,当伽马射线通过聚乙烯材料时,我们观察到伽马射线的强度几乎没有明显的减弱。

这是因为聚乙烯的密度较低,原子序数也很小,无法有效吸收伽马射线。

因此,聚乙烯对伽马射线的屏蔽效果很差。

通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1.伽马射线的穿透能力与所穿过材料的密度和原子序数有关。

密度和原子序数较大的材料对伽马射线具有较强的吸收能力。

2.铅是一种较好的屏蔽伽马射线的材料,其吸收能力远远高于铝和聚乙烯。

γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定修改后

γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定修改后

浙江师范大学实验报告实验名称物质吸收系数μ测定班级物理071姓名骆宇哲学号07180132同组人沈宇能实验日期09/12/24室温气温γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定摘要:本实验中学生将了解γ射线与物质相互作用的特性;窄束γ射线在物质中的吸收规律;测量γ在不同物质中的吸收系数关键词:吸收体厚度吸收体质量密度全能峰引言:伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波,是比X射线能量还高的一种辐射,它的能量非常高。

通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。

γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。

γ射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤。

军事上,伽马射线也被用来做成伽马射线弹等核武器。

同时探测伽玛射线有助天文学的研究。

当人类观察太空时,看到的为“可见光”,然而电磁波谱的大部份是由不同辐射组成,当中的辐射的波长有较可见光长,亦有较短,大部份单靠肉眼并不能看到。

通过探测伽玛射线能提供肉眼所看不到的太空影像。

正文:一、实验内容1.测量137Cs的γ射线(取0.661MeV光电峰)在一组吸收片(铅、铜或铝)中的吸收曲线,并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。

2.根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。

二、实验步骤1.调整实验装置,使放射源、准直孔、闪烁探测器的中心位于一条直线上。

2.在闪烁探测器和放射源之间加上1片、2片、3片、4片已知质量厚度的吸收片如Pb、Al(所加吸收片最后的总厚度要能吸收γ射线70%以上),进行定时测量,并存下实验谱图。

3.根据软件测得相关数据并记录下来。

4、根据各个能谱图中光电峰的净面积S(与总计数率N成正比)和相应的吸收片厚度的关系画lnN-R直线,用二乘法求直线的斜率。

即为用作图法算吸收片材料的质量吸收系数。

三、实验数据1、测量Al对137Cs的吸收系数Al的密度为ρ=2.7g/cm3预置时间设为300秒电压858伏找137Cs放射源准直孔和闪烁探测器的中心对准位置的位置时,所测得的数据如下表。

γ射线的吸收实验报告

γ射线的吸收实验报告

γ射线的吸收实验报告γ射线的吸收一、实验目的:1.了解γ射线在物质中的吸收规律。

2.掌握测量γ吸收系数的基本方法。

二、实验原理:1.窄束射线在物质中的吸收规律。

射线在穿过物质时,会与物质发生多种作用,主要有光电效应,康普顿效应和电子对效应,作用的结果使射线的强度减弱。

准直成平行束的射线称为窄束射线,单能窄束射线在穿过物质时,其强度的减弱服从指数衰减规律,即:(1)其中为入射射线强度,为透射射线强度,x为射线穿透的样品厚度,为线性吸收系数。

用实验的方法测得透射率与厚度的关系曲线,便可根据(1)式求得线性吸收系数值。

为了减小测量误差,提高测量结果精度。

实验上常先测得多组与的值,再用曲线拟合来求解。

则:(2)由于射线与物质主要发生三种相互作用,三种相互作用对线性吸收系数都有贡献,可得:(3)式中为光电效应的贡献,为康普顿效应的贡献,为电子对效应的贡献。

它们的值不但与光子的能量Er有关,而且还与材料的原子序数、原子密度或分子密度有关。

对于能量相同的射线不同的材料、也有不同的值。

医疗上正是根据这一原理,来实现对人体内部组织病变的诊断和治疗,如光透视,光CT技术,对肿瘤的放射性治疗等。

图1表示铅、锡、铜、铝材料对射线的线性吸收系数μ随能量E变化关系。

图中横座标以光子的能量与电子静止能量mc2的比值为单位,由图可见,对于铅低能射线只有光电效应和康普顿效应,对高能射线,以电子对效应为主。

为了使用上的方便,定义μm=μ/ρ为质量吸收系数,ρ为材料的质量密度。

则(1)式可改写成如下的形式:(4)式中xm=x·ρ,称为质量厚度,单位是g/cm2。

半吸收厚度x1/2:物质对射线的吸收能力也常用半吸收厚度来表示,其定义为使入射射线强度减弱到一半所需要吸收物质的厚度。

由(1)式可得:(5)显然也与材料的性质和射线的能量有关。

图2表示铝、铅的半吸收厚度与E的关系。

若用实验方法测得半吸收厚度,则可根据(4)求得材料的线性吸收系数μ值。

实验2 γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定实验报告

实验2  γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定实验报告
错误!未定义书签。=1.5414/cm
错误!未定义书签。=1.6983/cm
错误!未定义书签。=1.5699/cm
错误!未定义书签。=1.8537/cm
错误!未定义书签。=1.5843/cm
错误!未定义书签。=1.3041/cm
求平均值=(μ01+μ02+μ03+μ04+μ12+μ13+μ14+μ23+μ24+μ34)/10≈1.5638cm
本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。所谓窄束γ射线是指不包括散射成份的射线束,通过吸收片后的γ光子,仅由未经相互作用或称为未经碰撞的光子所组成。窄束γ射线在穿过物质时,由于上述三种效应,其强度就会减弱,这种现象称为γ射线的吸收。γ射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律,即
(1)
其中,I0、I分别是穿过物质前、后的γ射线强度,x是γ射线穿过的物质的厚度(单位cm),σr是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和,N是吸收物质单位体积中的原子数,μ是物质的线性吸收系数(μ=σrN,单位为cm)。显然μ的大小反映了物质吸收γ射线能力的大小。
5.依照上述步骤测量Al和Pb对137Cs的γ射线的质量吸收系数μAl、μPb。
6.整理仪器,经教师检查签字离开。
数据处理计算吸收系数μ
E=0.661MeV
对于Al,质量密度为2.70 g/cm2
块数
R
N
0
0
2812
7.94
1
2.57
1807
7.50
2
5.01
1315
7.18
3
7.46
900
6.80
与理论值1.213/cm比较,误差ε=29%

物质对伽马射线的吸收实验报告

物质对伽马射线的吸收实验报告

近代物理实验报告指导教师:得分:实验时间:2009 年12 月14 日,第十六周,周一,第5-8 节实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙实验地点:综合楼507实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压实验题目:物质对伽马射线的吸收实验仪器:(注明规格和型号)射线放射源;闪烁探头;高压电源;放大器;多道脉冲幅度分析器;吸收片若干。

仪器组成如下图所示:实验目的:1.了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点2.学习掌握物质对射线的吸收规律3.测量射线在不同物质中的吸收系数实验原理简述:当原子核发生α和β衰变时,通常衰变到原子核的激发态,由于处于激发态的原子核是不稳定的,它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,这一现象称为γ衰变。

γ光子会与下列带电体发生相互作用,原子中的束缚电子,自由电子,库伦场及核子。

这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生:光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。

如右所示为为γ射线与物质相互作用的示意图图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。

2. 光子可以被原子或单个电子散射到另一方向,其能量可损失也可不损失。

3. 若入射光子的能量超过1.02MeV ,则电子对的生成成为可能从上面的讨论可以清楚地看到,当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应能量损失,γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为的光子就消失,或散射后能量改变、偏离原来的入射方向;总之,一旦发生相互作用,就从原来的入射束中移去。

γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层,其能量保持不变,因而没有射程概念可言,但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。

本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。

所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光子,仅由未经相互作用或未经碰撞的光子组成。

伽马射线吸收系数的测量

伽马射线吸收系数的测量

γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定初阳学院综合理科081班马甲帅08800140指导老师林根金摘要:本实验研究的主要是窄束γ射线在金属物质中的吸收规律。

测量γ射线在不同厚度的铅、铝中的吸收系数。

通过对γ射线的吸收特性,分析与物质的吸收系数与物质的面密度,厚度等因素有关。

根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。

关键词:γ射线吸收系数μ60Co、137Cs放射源引言:γ射线首先由法国科学家P.V.维拉德发现,是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。

原子核衰变和核反应均可产生γ射线。

γ射线具有比X射线还要强的穿透能力。

γ射线是处于激发态原子核损失能量的最显著方式,γ跃迁可定义为一个核由激发态到较低的激发态、而原子序数Z和质数A均保持不变的退激发过程。

γ射线是光子,光子会与被束缚在原子中的电子、自由电子、库伦场、核子等带电体发生相互作用。

不同能量的γ射线与物质的相互作用效果不同,为了有效地屏蔽γ辐射,需要根据物质对γ射线的吸收规律来选择合适的材料及厚度,反之,利用物质对γ射线的吸收规律可以进行探伤及测厚等。

因此研究不同物质对γ射线的吸收规律的现实意义非常巨大,如在核技术的应用与辐射防护设计和材料科学等许多领域都有应用。

正文1实验原理1.1 γ射线与带电体的作用原理γ射线与带电体的相互作用会导致三种效应中的一种。

理论上讲,γ射线可能的吸收核散射有12种过程。

这些效应所释放的能量在10KeV到10MeV之间的只有三种,也就是基本上每种相互作用都产生一种主要的和吸收散射过程。

这三种主要过程是:1.1.1光电效应:低能γ光子所有的能量被一个束缚电子吸收,核电子将其能量的一部分用来克服原子对它的束缚,成为光电子;其余的能量则作为动能,发生光电效应。

1.1.2 康普顿效应:γ光子还可以被原子或单个电子散射,当γ光子的能量(约在1MeV)大大超过电子的结合能时,光子与核外电子发生非弹性碰撞,光子的一部分能量转移给电子,使它反冲出来,而散射光子的能量和运动方向都发生了变化,发生康普顿效应。

伽马射线相关实验实验报告实例

伽马射线相关实验实验报告实例

数据处理:1. 作坪曲线原始数据:2. 用最小二乘法处理铝吸收片的数据,计算铝的质量吸收系数和半吸收厚度由公式x e I I μ-=0得:x I Iμ=-0ln,以0ln I I -为纵坐标,x 为横坐标作图并拟合: (1) 以总面积为光强,所得结果:y = 0.0219x - 0.0098-0.0500.050.10.150.20.250.30.3505101520铝片厚度与透过率铝片厚度与透过率 线性 (铝片厚度与透过率)斜率为 0.0219;(2) 以净面积为光强,所得结果:斜率为0.0317;平均斜率为0.0268铝片平均面密度为2.44g/cm^2,密度为2.6989g/cm^3,则平均厚度为2.44/2.6989cm=0.904cm.μ=0.0268/0.904cm=0.0296cm-1半吸收厚度:2ln x μ, x=23.417cm3. 用作图法处理铝吸收片的数据,计算铝的质量吸收系数和半吸收厚度(1) 以总面积为光强,所得结果:斜率为0.0406;(2) 以净面积为光强,所得结果:斜率为0.0321; 平均斜率为0.0364铝片平均面密度为1.87g/cm^2,密度为11.350g/cm^3,则平均厚度为1.87/11.350cm=0.165cm.μ=0.0364/0.165cm=0.2206cm-1半吸收厚度:2ln x μ, x=3.1421cm思考题:1 什么是坪曲线?坪曲线的测量在研究核衰变统计规律中的意义。

坪曲线:入射粒子的强度不变时,计数器的计数率随着工作电压变化的曲线;意义:在研究核衰变统计规律中,需要工作环境恒定不变,但在实际中电压会有少量飘移,需要选用计数率随电压变化较小的工作点。

2:什么是γ吸收?为什么说γ射线通过物质是无射程概念?γ射线与物质作用机制理解。

γ吸收:γ与电子发生作用,能量被完全吸收;γ射线通过物质时若不与其发生作用,则能量不会衰减,因而无射程概念。

2-4 物质对伽马射线的吸收 实验报告

2-4 物质对伽马射线的吸收 实验报告

近代物理实验报告指导教师:得分:实验时间:2009 年12 月14 日,第十六周,周一,第5-8 节实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙实验地点:综合楼507实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压实验题目:物质对伽马射线的吸收实验仪器:(注明规格和型号)射线放射源;闪烁探头;高压电源;放大器;多道脉冲幅度分析器;吸收片若干。

仪器组成如下图所示:实验目的:1.了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点2.学习掌握物质对射线的吸收规律3.测量射线在不同物质中的吸收系数实验原理简述:当原子核发生α和β衰变时,通常衰变到原子核的激发态,由于处于激发态的原子核是不稳定的,它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,这一现象称为γ衰变。

γ光子会与下列带电体发生相互作用,原子中的束缚电子,自由电子,库伦场及核子。

这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生:光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。

如右所示为为γ射线与物质相互作用的示意图图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。

2. 光子可以被原子或单个电子散射到另一方向,其能量可损失也可不损失。

3. 若入射光子的能量超过1.02MeV ,则电子对的生成成为可能从上面的讨论可以清楚地看到,当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应能量损失,γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为的光子就消失,或散射后能量改变、偏离原来的入射方向;总之,一旦发生相互作用,就从原来的入射束中移去。

γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层,其能量保持不变,因而没有射程概念可言,但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。

本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。

所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光子,仅由未经相互作用或未经碰撞的光子组成。

物质对伽马射线的吸收实验报告

物质对伽马射线的吸收实验报告

物质对伽马射线的吸收实验报告近代物理实验报告指导教师:得分:实验时间:2009 年12 ⽉14 ⽇,第⼗六周,周⼀,第5-8 节实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙实验地点:综合楼507实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内⽓压实验题⽬:物质对伽马射线的吸收实验仪器:(注明规格和型号)射线放射源;闪烁探头;⾼压电源;放⼤器;多道脉冲幅度分析器;吸收⽚若⼲。

仪器组成如下图所⽰:实验⽬的:1.了解掌握射线与物质相互作⽤的性质和特点2.学习掌握物质对射线的吸收规律3.测量射线在不同物质中的吸收系数实验原理简述:当原⼦核发⽣α和β衰变时,通常衰变到原⼦核的激发态,由于处于激发态的原⼦核是不稳定的,它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光⼦,这⼀现象称为γ衰变。

γ光⼦会与下列带电体发⽣相互作⽤,原⼦中的束缚电⼦,⾃由电⼦,库伦场及核⼦。

这些类型的相互作⽤可以导致下列三种过程的⼀种发⽣:光⼦完全吸收、弹性散射、⾮弹性散射。

如右所⽰为为γ射线与物质相互作⽤的⽰意图图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。

2. 光⼦可以被原⼦或单个电⼦散射到另⼀⽅向,其能量可损失也可不损失。

3. 若⼊射光⼦的能量超过1.02MeV ,则电⼦对的⽣成成为可能从上⾯的讨论可以清楚地看到,当γ光⼦穿过吸收物质时,通过与物质原⼦发⽣光电效应、康普顿效应和电⼦对效应能量损失,γ射线⼀旦与吸收物质原⼦发⽣这三种相互作⽤,原来能量为的光⼦就消失,或散射后能量改变、偏离原来的⼊射⽅向;总之,⼀旦发⽣相互作⽤,就从原来的⼊射束中移去。

γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发⽣相互作⽤的光⼦穿过吸收层,其能量保持不变,因⽽没有射程概念可⾔,但可⽤“半吸收厚度”来表⽰γ射线对物质的穿透情况。

本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。

所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光⼦,仅由未经相互作⽤或未经碰撞的光⼦组成。

2-4 物质对伽马射线的吸收 实验报告

2-4 物质对伽马射线的吸收 实验报告

近代物理实验报告指导教师:得分:实验时间:2009 年12 月14 日,第十六周,周一,第5-8 节实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙实验地点:综合楼507实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压实验题目:物质对伽马射线的吸收实验仪器:(注明规格和型号)射线放射源;闪烁探头;高压电源;放大器;多道脉冲幅度分析器;吸收片若干。

仪器组成如下图所示:实验目的:1.了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点2.学习掌握物质对射线的吸收规律3.测量射线在不同物质中的吸收系数实验原理简述:当原子核发生α和β衰变时,通常衰变到原子核的激发态,由于处于激发态的原子核是不稳定的,它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,这一现象称为γ衰变。

γ光子会与下列带电体发生相互作用,原子中的束缚电子,自由电子,库伦场及核子。

这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生:光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。

如右所示为为γ射线与物质相互作用的示意图图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。

2. 光子可以被原子或单个电子散射到另一方向,其能量可损失也可不损失。

3. 若入射光子的能量超过1.02MeV ,则电子对的生成成为可能从上面的讨论可以清楚地看到,当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应能量损失,γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为的光子就消失,或散射后能量改变、偏离原来的入射方向;总之,一旦发生相互作用,就从原来的入射束中移去。

γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层,其能量保持不变,因而没有射程概念可言,但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。

本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。

所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光子,仅由未经相互作用或未经碰撞的光子组成。

γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定

γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定

γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定【摘要】我们知道原子核的能级跃迁可以产生伽马射线,而通过测量γ射线的能量分布,可确定原子核激发态的能级,这对于放射性分析,同位素应用及鉴定核素等都有重要意义。

同时通过学习了解伽马射线与物质相互作用的特性,测定窄束γ射线在不同物质中的吸收系数μ。

因此本实验通过使用伽马闪烁谱仪测定不同的放射源的γ射线能谱;根据当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应损失能量。

闪烁体分子电离和激发,退激时发出大量光子,闪烁光子入射到光阴极上,光电效应产生光电子,电子会在阳极负载上建立起电信号等原理,对γ射线进行研究。

【关键词】伽马射线吸收系数μ60Co、137Cs放射源能谱γ闪烁谱仪【引言】提出问题某些物质的原子核能发生衰变,会放出射线,核辐射主要有α、β、γ三种射线。

我们可以通过不同的实验仪器能够探测到这些肉眼无法看见的射线。

同时由于射线与物质相互作用,导致射线通过一定厚度物质后,能量或强度有一定的减弱,称为物质对射线的吸收。

而这在防护核辐射、核技术应用和材料科学等许多领域都有重要意义。

核辐射主要是α、β、γ三种射线,人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源、放射性药物、放射性废物、核武器爆炸的落下灰尘以及核反应堆和加速器产生的照射等,辐射时处于激发态原子核损失能量的最显著方式。

γ跃迁可定义为一个核由激发态到较低的激发态、而原子序数Z和质数A均保持不变的退激发过程。

我们使用何种仪器来探测伽马射线,又如何测量物质对射线的吸收规律,不同物质的吸收性能等。

这是都是本次实验需要去解决的问题。

解决问题本实验使用的是γ闪烁谱仪。

γ闪烁谱仪内部含有闪烁体,可以把射线的能量转变成光能。

实验中采用含TI(铊)的NaI晶体作γ射线的探测器。

利用此来研究窄束γ射线在物质中的吸收规律。

【正文】通过查阅相关资料,我了解了伽马闪烁谱仪的基本工作原理以及整个的工作过程。

NaI(TI)闪烁探测器的结构如下图所示。

伽马射线的吸收

伽马射线的吸收


Nx
I 0e
x
ph c p p h c p
实际工作中常用质量厚度Rm=xρ (g/cm2)来 表示吸收体厚度,以消除密度的影响。
I I 0e
x
I 0e
R m /
由于在相同的实验条件下,某一时刻的计数
率N总与该时刻的射线强度I成正比
I I 0e
x
1 I0 2
d 1 / 2 ln 2 / 0 . 693 /
有用的定义
吸收截面 吸收系数 σ μ = σN
半吸收厚度
d1/2=ln2/μ
铅和铝的吸收曲线
实验仪器装置


γ 放射源137Cs(0.6617 MeV)或 60Co (1.1732 MeV,1.3325 MeV) ; 200μ m AL窗NaI闪烁探头和光电倍增管; γ 谱仪; Pb、Al吸收片若干; 微机。
N N 0e
R m /
如果将吸收曲线在对数坐标纸上作图,将 得出一条直线。
ln N R m / ln N
0
ln N R m / ln N
0
- /
ln
N R
2 2
ln
N
1
1
R
半吸收厚度就是使入射的γ 射线强度减 弱一半时的吸收物质的厚度。记作
测量测量137137cscs的的射线取射线取662662kevkev光电光电峰过一组吸收片组吸收片铅铝后的射线强度作铅铝后的射线强度作出伽马射线强度与吸收体质量密度关系曲线出伽马射线强度与吸收体质量密度关系曲线并用最小二乘法原理拟合求线性吸收系数并用最小二乘法原理拟合求线性吸收系数

伽马射线的吸收

伽马射线的吸收

伽马射线的吸收一、原始数据的记录如下:则放射性计数~电压作Fig1图如下:电压/V (阈值)计数Fig1:计数与电压关系(找阈值)所以可得阈值电压=5.3V 。

以下实验电压值的设定都在5.3V 。

二、不同材料、厚度对γ射线吸收记录。

1.实验条件参数:电压设置为阈值5.3V ,时间设为30s 时,在好的几何则Fe 片厚度/mm~计数率ln 值作Fig2图如下:计数率的半对数lnFe 片的厚度/mmFig2:Fe 片的γ射线吸收由此得直线方程为:y=8.19626-0.05645x 。

计数率n 与该时刻的γ射线的强度的关系,可以用n 与材料的厚度x 的关系来代替。

故:x n n x en n μμ-=⇒-⋅=00ln lnx n x n n 05645.019626.8ln ln ln 0-=⇒-=μ:因此上述直线是 05645.0=μγ线性吸收系数所以射线的对Fe12790.1205645.02ln 2ln 21-===mm d Fe μγ半吸收厚度射线的对()%12.9%100%100108821108821-118749-118749108821s 30359.362719626.819626.8ln 000=⨯=⨯===⇒=理论值理论值实验值。

不加任何挡板的情况下。

而实验所测为的计数为则;率,由该直线所计算出理论相对偏差ηe n n n2.实验条件参数:电压设置为阈值5.3V ,时间设为30s 时,在好的几何则Pb 片厚度/mm~计数率ln 值作Fig3图:由此得直线方程为:y=8.23732-0.10771x 。

x n x n n 10771.023732.8ln ln ln 0-=⇒-=μ:因此上述直线是Pb 片的厚度/mmFig3:Pb 片的γ射线吸收计数率的半对数ln同理可得:10771.0b =μγ线性吸收系数所以射线的对P14353.610771.02ln 2ln b 21-===mm d P μγ半吸收厚度射线的对()%73.4%100%10011338113382-118749-118749113382s 30398.377923732.823732.8ln 000=⨯=⨯===⇒=理论值理论值实验值。

2-4 物质对伽马射线的吸收 实验报告

2-4 物质对伽马射线的吸收 实验报告

近代物理实验报告指导教师:得分:实验时间: 2009 年 12 月 14 日,第十六周,周一,第 5-8 节实验者:班级材料0705 学号 5 姓名童凌炜同组者:班级材料0705 学号 7 姓名车宏龙实验地点:综合楼 507实验条件:室内温度℃,相对湿度 %,室内气压实验题目:物质对伽马射线的吸收实验仪器:(注明规格和型号)射线放射源;闪烁探头;高压电源;放大器;多道脉冲幅度分析器;吸收片若干。

仪器组成如下图所示:实验目的:1.了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点2.学习掌握物质对射线的吸收规律3.测量射线在不同物质中的吸收系数4.实验原理简述:当原子核发生α和β衰变时,通常衰变到原子核的激发态,由于处于激发态的原子核是不稳定的,它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,这一现象称为γ衰变。

γ光子会与下列带电体发生相互作用,原子中的束缚电子,自由电子,库伦场及核子。

这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生:光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。

如右所示为为γ射线与物质相互作用的示意图图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。

2. 光子可以被原子或单个电子散射到另一方向,其能量可损失也可不损失。

3. 若入射光子的能量超过,则电子对的生成成为可能从上面的讨论可以清楚地看到,当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应能量损失,γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为的光子就消失,或散射后能量改变、偏离原来的入射方向;总之,一旦发生相互作用,就从原来的入射束中移去。

γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层,其能量保持不变,因而没有射程概念可言,但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。

本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。

所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光子,仅由未经相互作用或未经碰撞的光子组成。

【伽马射线汲取试验报告(20220814093123)】

【伽马射线汲取试验报告(20220814093123)】
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伽马射线汲取试验报告(20220814093123)】
准直成平行束的 射线,通常称为窄束 射线。单能的窄束 射 线在穿过物质时,其强度就会减弱,这种现象称为 射线的汲取。
射线强度的衰减服从指数规律,即
试验 3:伽马射线的汲取
r Nx x
试验目的 1. 了解 射线在物质中的汲取规律。
Z5
〔〕
图 2 给出了铅、锡、铜、铝对 射线的线性汲取系数与 射线能 量的关
可见,假如在半对数坐标纸上绘制汲取曲线, 那末这条汲取曲线 就 系曲线。
是一条直线,该直线的斜率的肯定值就是线性汲取系数 。
物质对 射线的汲取系数也可以用质量汲取系数 m 来表示。
淳反,*
(?22Iff 10^0 潮獅 fM
物质的原子序数 Z 和能量 E 的函数。
度,它的单位是 g/cm2〕。Xm 表示物质的质量厚度
phcp
(7 )
〔4〕
(7 )
式中 ph、 c、 p 分别为光电、康普顿、电子对效应的线性汲取 系数。
〔Xm x.,单位是 g/cm2〕。因为
其中
rNN
phZ5
rN
ph
N(
第1页共1页
T( ph
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囹 3 半吸枚厚度旳丁射线能畐的关乘
厚度,记作 d1。从〔1〕式可以得出 d1 和 的关系为
对于一系列的汲取片厚度 x1、x2…xk 〔假定 Xj 没有误差〕,经 计
22
算得到一系列的计数率 i 丛,这里 ti 是相应于 Ni 的测量时间,
di 巫 0693
ti
由此可见,d1 也是物质的原子序数 Z 和 射线能量 Er 的函数。

伽玛射线能谱测量实验报告

伽玛射线能谱测量实验报告

伽玛能谱的测量及透射率的测定实验报告吴伟岑摘要:本实验将伽玛射线的次级电子按不同的能量分别进行强度测量,从而得到伽玛辐射强度按能量的分布。

由于伽玛射线的能量与原子核激发态的能级特性相联系,不仅对于原子核的结构和性质至关重要,而且对各种放射性同位素的应用也是或不可缺的。

关键词:伽玛射线、能谱、NaI(Tl)、伽玛闪烁谱引言测量伽玛射线的强度和能量是核辐射探测的一个重要方面,在核物理研究中,测量原子核的激发能级、研究核衰变纲图、测定短的核寿命及进行核反应实验等,都需要测量伽玛射线,在放射性同位素的工业、农业、医疗和科学研究的各种应用中也经常使用伽玛射线和要求进行伽玛射线的各种测量。

在伽玛射线测量工作中广泛使用Nal(Tl)单晶能谱仪和Ge(Li)半导体能谱仪,由于后一谱仪具有高的能量分辨率,同时使用计算机技术,使伽玛射线的能谱测量工作在广度和精度方面都有很大的进展。

Ge(Li)半导体谱仪虽然具有高的分辨率和良好的线性,但是它要求在低温下保存和使用,且要定期加液氮,这显然是不方便的,而且它对仪器设备有较高的要求,价格也较贵,而Nal(Tl)单晶伽玛谱仪则有较高的探测效率,保管和使用都较为方便,所以在一般情况下尽可能使用Nal(Tl)单晶闪烁探测器伽玛能谱仪。

正文一.实验内容1.学会NaI(Tl)单晶伽玛闪烁体整体装置的操作、调整和使用,调试一台谱仪至正常工作状态。

2.测量137Cs、60Co的伽玛能谱,求出能量分辨率、峰康比、线性等各项指标,并分析谱形。

3.了解多道脉冲幅度分析器在NaI(Tl)单晶伽玛谱测量中的数据采集及其基本功能。

4.数据处理(包括对谱形进行光滑、寻峰、曲线拟合等)。

二.实验装置1.伽玛放射源137Cs和60Co (强度~1.5微居里);2.200微米Al窗NaI(Tl)闪烁头;3.高压电源、放大器、多道脉冲幅度分析仪。

三.实验步骤1.阅读仪器使用说明,掌握仪器及多道分析软件的使用方法。

人体伽马射线实验报告

人体伽马射线实验报告

实验目的:本次实验旨在探究伽马射线对人体的影响,了解其辐射剂量与生物效应之间的关系,以及如何采取有效措施进行辐射防护。

实验时间:2023年X月X日至2023年X月X日实验地点:(实验地点)实验人员:(实验人员名单)实验设备:1. 伽马射线源:型号(型号),能量(能量),放射性同位素(放射性同位素)。

2. 辐射剂量计:型号(型号),测量范围(测量范围)。

3. 生物样品:血液、组织等。

4. 其他实验器材:防护服、手套、口罩等。

实验方法:1. 实验前,对实验设备进行校准,确保其准确可靠。

2. 将实验对象分为若干组,每组设置不同的辐射剂量,分别为0雷姆、50雷姆、100雷姆、200雷姆、400雷姆和600雷姆。

3. 将生物样品置于伽马射线源附近,按照预设的辐射剂量进行照射。

4. 照射完成后,收集生物样品,并对其进行检测,包括血液检测、组织切片观察等。

5. 对实验数据进行统计分析,得出辐射剂量与生物效应之间的关系。

实验结果:1. 辐射剂量与生物效应:- 0雷姆组:血液指标、组织形态均正常。

- 50雷姆组:血液指标略有异常,组织形态未见明显变化。

- 100雷姆组:血液指标异常,如白细胞减少、血红蛋白降低等,组织形态出现轻微损伤。

- 200雷姆组:血液指标明显异常,如白细胞减少、血红蛋白降低、血小板减少等,组织形态出现明显损伤。

- 400雷姆组:血液指标极度异常,如白细胞减少、血红蛋白降低、血小板减少等,组织形态出现严重损伤。

- 600雷姆组:血液指标极度异常,组织形态出现严重损伤,部分动物出现死亡。

2. 辐射防护效果:- 实验结果显示,佩戴防护服、手套、口罩等防护装备,可以有效地降低辐射剂量对人体的影响。

讨论与分析:1. 伽马射线对人体具有明显的辐射损伤作用,辐射剂量与生物效应呈正相关。

2. 辐射防护措施可以有效降低辐射剂量对人体的影响,提高实验安全性。

3. 在实际应用中,应严格控制辐射剂量,确保人体健康。

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实验3:伽马射线的吸收实验目的1. 了解γ射线在物质中的吸收规律。

2. 测量γ射线在不同物质中的吸收系数。

3. 学习正确安排实验条件的方法。

容1. 选择良好的实验条件,测量60Co (或137Cs )的γ射线在一组吸收片(铅、铜、或铝)中的吸收曲线,并由半吸收厚度定出线性吸收系数。

2. 用最小二乘直线拟合的方法求线性吸收系数。

原理1. 窄束γ射线在物质中的衰减规律γ射线与物质发生相互作用时,主要有三种效应:光电效应、康普顿效应和电子对效应(当γ射线能量大于1.02MeV 时,才有可能产生电子对效应)。

准直成平行束的γ射线,通常称为窄束γ射线。

单能的窄束γ射线在穿过物质时,其强度就会减弱,这种现象称为γ射线的吸收。

γ射线强度的衰减服从指数规律,即xNxeI eI I r μσ--==00 ( 1 )其中I I ,0分别是穿过物质前、后的γ射线强度,x 是γ射线穿过的物质的厚度(单位为cm ),r σ是三种效应截面之和,N 是吸收物质单位体积中的原子数,μ是物质的线性吸收系数(N r σμ=,单位为1=cm )。

显然μ的大小反映了物质吸收γ射线能力的大小。

由于在相同的实验条件下,某一时刻的计数率n 总是与该时刻的γ射线强度I 成正比,因此I 与x 的关系也可以用n 与x 的关系来代替。

由式我们可以得到 x e n n μ-=0 ( 2 )㏑n=㏑n 0-x μ ( 3 )可见,如果在半对数坐标纸上绘制吸收曲线,那末这条吸收曲线就是一条直线,该直线的斜率的绝对值就是线性吸收系数μ。

由于γ射线与物质相互作用的三种效应的截面都是随入射γ射线的能量γE 和吸收物质的原子序数Z 而变化,因此单能γ射线的线性吸收系数μ是物质的原子序数Z 和能量γE 的函数。

p c ph μμμμ++= ( 4 )式中ph μ、c μ、p μ分别为光电、康普顿、电子对效应的线性吸收系数。

其中5Zph ∝μZ c ∝μ ( 5 )2Zp ∝μ图2给出了铅、锡、铜、铝对γ射线的线性吸收系数与γ射线能量的关系曲线。

物质对γ射线的吸收系数也可以用质量吸收系数m μ来表示。

此时指数衰减规律可表示为mm x e I I μ-=0 (6 )其中m μ表示物质的质量吸收系数ρμμ=m (单位是cm 2/g ,ρ是物质的密度,它的单位是g/cm 2)。

m x 表示物质的质量厚度)/,.(2cm g x x m单位是ρ=。

因为)(p c ph Ar m A N N σσσρσρμμ++===( 7 )式中A N 是阿佛加德罗常数,A 是原子核质量数。

所以质量吸收系数与物质和物理状态无关,因此使用质量吸收系数比线性吸收系数要更方便些。

物质对γ射线的吸收系数也常用“半吸收厚度”表示。

所谓“半吸收厚度”就是使入射的γ射线强度减弱到一半时的吸收物质的厚度,记作21d 。

从(1)式可以得出21d 和μ的关系为μμ693.02ln 21==d( 8 )由此可见,21d 也是物质的原子序数Z 和γ射线能量r E 的函数。

通常利用半吸收厚度可以粗略定出γ射线的能量。

由上可知,要求线性吸收系数时,可以由吸收计算斜率的方法得到,也可以由吸收曲线图解求出半吸收厚度从而推算得到。

以上两种方法都是用作图方法求得线性吸收系数的,其特点是直观、简单,但误差比较大。

比较好的方法是用最小二乘方法直线拟合来求得线性吸收系数。

对于一系列的吸收片厚度1x 、2x …k x (假定i x 没有误差),经计算得到一系列的计数率,iii t N =η这里i t 是相应于i N 的测量时间,利用(2)式 x e n n μ-=0则 ㏑n=㏑x n μ-0令 y=㏑n则b ax y +=其中斜率α(即为μ-)与截距b 的计算中心公式为22222][]][[]][ln []][ln [][]][[]ln ][[]ln ][[Wx Wx W Wx n Wx Wx n W b wx Wx W n W Wx n Wx W --=--=α 式中∑==ki ii xW Wx 1][(i W 表示i i n y ln =的权重),其它类似。

i W 的计算如下(假定本底不大和本底误差可以忽略)inyi ii nny N W N n iiiii==∝===2ln 2ln 111σσσσσa 和b 的标准误差为 y a Wx Wx W W σσ22][]][[][-=y b Wx Wx W Wx σσ222][]][[][-= 式中2][2-=k v W i i y σ,i i i yy v ˆ-=,其中 2 . 关于γ吸收实验条件的安排上面的讨论都是指的窄束γ射线的吸收过程。

从实际的实验条件来看,探测器记录下来的脉冲数可能有五个来源(见图4),图中(1)透过吸收物质的γ射线;(2)由周围物质散射而进入的γ射线;(3)与吸收物质发生小角散射而进入的次级γ射线;(4)在探测器对源所立体角以外的γ射线被吸收物质散射而进入;(5)本底。

其中只有第一类射线是我们要的透射强度,因此选择良好的实验条件以减少后四类射线的影响,就成为获得准确结果的主要因素。

实验时要合理的选择吸收片与放射源,吸收片与探测器之间的相对位置以获得良好的实验结果。

装置实验装置的示意图见图5探测器,(计数管探头,FJ-365,一台及计数管,FJ-104,一支或NaI(Tl)闪烁计数器,FJ-367,一个);自动定标器,FH-408,一台;放射源,60Co(或137Cs)毫居级,1个;吸收片,铅、铜、铝,若干片。

步骤1.调整装置,使放射源、准直孔、探测器的中心处在一条直线上。

2.选择吸收片的合适位置,使小角散射的次级γ射线影响较小(称为良好的几何条件)和影响较大(称为不好的几何条件)的两种情况下,各做一条对铅材料的γ吸收曲线,各点统计误差要求<(2-3)%。

3. 在良好的几何条件下,做一条对铜或铝的γ吸收曲线,各点的统计误差要求<(2-3)%.4. 测量γ射线在铅和铜中的吸收曲线时,所加吸收片的总厚度应不小于三个半吸收厚度,对铝要求不小于两个半吸收厚度。

实验数据处理分析1.最差几何条件铁材料Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2Coefficients (with 95% confidence bounds):p1 = -0.5269 (-0.5453, -0.5085)p2 = 8.453 (8.407, 8.498)Goodness of fit:SSE: 0.01336R-square: 0.9976Adjusted R-square: 0.9973RMSE: 0.036562.最优几何条件铁材料Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = -0.6371 (-0.6633, -0.611) p2 = 8.418 (8.364, 8.472)Goodness of fit:SSE: 0.01235R-square: 0.9975Adjusted R-square: 0.9972RMSE: 0.03933.最差几何条件铅材料Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = -1.018 (-1.038, -0.9974) p2 = 8.428 (8.4, 8.456)Goodness of fit:SSE: 0.002886R-square: 0.9994Adjusted R-square: 0.9993RMSE: 0.018994.最优几何条件铅材料Linear model Poly1:f(x) = p1*x + p2Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = -1.158 (-1.187, -1.129) p2 = 8.409 (8.377, 8.441)Goodness of fit:SSE: 0.002165R-square: 0.9994Adjusted R-square: 0.9993RMSE:0.019方法一:Fe:u1=0.6371 d1/2=0.693/u1=1.0877cm Pb:u2=-1.158 d1/2=0.693/1.158=0.5984cm方法二:从计数值达到初始值的一半:最优几何条件铁: d1/2=1.2cm最优几何条件铅:d1/2=0.633cm结果分析:从铁和铅的吸收曲线上看,最优和最差的斜率相近,且最优条件斜率大,这是符合理论的。

至于从计数值上直接看出半吸收厚度与方法一对于铁相差较大,统计涨落大的原因还有一大部分原因在于平均加铁的厚度太大,导致不够精细。

思考题1.什么叫射线被吸收了?为什么说射线通过物质时没有确定的射程?2.什么样的几何布置条件才是良好的几何条件?在图5所示的实验装置图中吸片的位置应当放在靠近放射源还是靠近计数管的地方?3.试分析在不好的几何条件下,测出的半吸收厚度是偏大还是偏小?为什么?4.试述本试验中的本底应如何测量。

又本底的误差应如何考虑?5.如果事先并不知道射线的能量,怎样才能合理地选择每次添加的吸收片厚度,使测量结果既迅速,结果也比较准确?1.伽马射线与物质相互作用,能量耗尽在靶物质里。

伽马射线与物质的相互作用和带电粒子与物质相互作用有着显著的不同。

伽马光子不带电,它不像带电粒子那样直接与靶.专业整理.物质原子电子发生库仑碰撞而使之电离或者激发,或者与靶物质核发生碰撞导致弹性碰撞能量损失或者辐射损失,因而不能像带电粒子那样用核阻止本领和射程来描述光子在物质中的行为。

2.使得小角散射少,使周围散射进来的伽马射线少的布置条件才是良好的几何条件。

应该放在远物质的地方。

3.偏大。

小角度4.在每次加铁片或者铅片读完数后,关上放射源,再度一次数。

然后数据处理时一一对应减掉。

5.可以先加两片薄的吸收片看计数率变化,两倍厚度增加知道计数率减少合适为止。

.学习帮手.。

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