γ射线能谱测量

γ射线能谱测量

γ 射线能谱测量中的物质变化过程是：

γ 射线（光子）→ 次级电子（三种相互作用）→ 荧光（光子，探头的闪烁体发出）→ 光电子（在打拿极上产生并倍增）→ 光电流

打拿极上光电子激发更多次级电子，打拿极上所加电压对电子加速，使形成更多的电子，从而形成足够大的较稳定的可以被探测到的光电流。电流与极间电压应该成正比关系，计数不能反映初始的电子产生数目，但能反映其统计规律，计数应该是由光电流的大小与单个电子的电量的比值所得到的。示波器的幅度可以反映射线粒子的能量大小。

数据处理与结果

○

1 0(6.98，127.6) B (7.67，127.5) C (7.42

，255.21)7.42 V U 0.69 V 0.69 W=

100%8.97%7.67

O A U U U =∆=∆⨯== ○2

0截距=-0.04473 G=斜率=0.1962

线性方程 E(x )0.19620.04473

p O p p E E Gx x ==+=- 实验分析

○1 示波器上的波形有一波幅最大的曲线，下面的弥漫区域还有小的波形。这是因为在闪烁体中发生了光电效应，康普顿效应，电子对效应，这三种效应中，光电效应最强，产生的次级电子最多，对应着波幅最大的波形，下面的小波形则是由康普顿效应造成的，其强度要弱于光电效应。

○

2 γ射线是单能射线，其对应的能谱应该是单一的分立的，但是我们测得的能谱却是连续的。这是因为三种效应激发出的电子的能量是不一样的，加上闪烁体分辨能力低,还有其它电子学的干扰存在，因此闪烁体谱仪测量单能射线不可能就一单能峰值。

○

3实验中用示波器观察波形的时候，为什么要将光电峰置于8

伏左右？我猜想是：示

波器的波幅实际上是反应的电流的强弱，光电峰的强度应该是在8伏左右；电子在经过单道分析器的时候，是需经过选择的，只有能量介于某一道宽内的时候才能通过，在设置好道宽后，通过调节阈值就可以测得不同能量的电子了，表现出不同的光电流强度和计数率的变化，也可以解释为什么我们测得的是一条连续的曲线了。

○4探头上加有高压电源，作用之一是给打拿极提供电压来产生逐级放大的次级电子，

另一个原因我猜想是：三种效应所产生的电子的方向是四面八方的，加电压之后，电子就会受到电场力，使得大部分电子能够飞向阳极，不至于因电子数目太低，而达不到可测电流的最低要求，或者不能产生明显的效果。

○5在做能量刻度曲线时，我们选择峰值处的点来进行标记，是因为此点对应着已知的

能量大小，可以用来作为参照。

实验中电子的方向以及多种效应和干扰，意味着我们不可能直接得测出射线的能量，更多的是减小误差去接近真实值，以及通过已有实验的经验数据和理论计算去达到比较理想的结果。