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NaI(Tl)单晶γ能谱仪卡全能峰法求铅质量吸收系数 摘要(Abstract) : In.DOC

NaI(Tl)单晶γ能谱仪卡全能峰法求铅质量吸收系数 摘要(Abstract) : In.DOC

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NaI(Tl)单晶γ能谱仪卡全能峰法求铅质量吸收系数 摘要(Abstract) : In

NaI(Tl)单晶γ能谱仪卡全能峰法求铅质量吸收系数 摘要(Abstract) In order to measure the mass absorption coefficient μ and get more accurate value. By using NaI(Tl)monocrystalline of γ ray spectrometer,radioactive source(Cs137) and the lead sheet as laboratory apparatus ,through the method of detecting the full-energy peak, these experiments get the mass absorption coefficien of lead μ=0.092, which is close to the theoretical valueμ=0.107. What’s more, by measuring the μ value in different d(which represent the distance between the radioactive source and the probe ), we gt a more ideal d value of 2.30cm 关键词(Keywords)Atom Physics,the mass absorption coefficient of lead,ideal probe distance,measure the value of full-energy peak,NaI(Tl)monocrystalline of γ ray spectrometer 引言(Introduction)理论/实验部分(Theory parts/Experimental details)γ射线与物质相互作用时可能产生三种效应:光电效应、康普顿效应和电子对效应,这三种效应产生的次级电子在NaI(Tl)晶体中产生闪烁发光 图一北京核仪器厂的γ 能谱仪实验装置包括NaI(Tl)闪烁探头、 NIM(Nuclear Instrument Module)机箱、高压电源、低压电源、线性放大器,脉冲多道幅度分析器,示波器,电脑及放射源等 图二Cs137的γ能谱 一号峰为全能峰,它的幅度与γ射线的能量成正比,这一个峰包含了光电效应及多次效应的贡献。 1.固定位置铅的质量吸收系数μ: 放射衰减公式I=I0*exp(-με)=I0*exp(-μζx) 其中ζ为物质的质量厚度,本实验中ζ=3.03 (g/cm2) x为铅板数 取对数lnI=lnI0-μζx 斜率为(-μζ) 又光电峰面积S正比于I, ∴ lnS 正比于 x,斜率为-μζ 对lnS=A+Bx 进行直线拟合,即可得μ=-B/ζ 注:计算时忽略本底的影响 2.对不同位置源铅的质量吸收系数: I=I0*exp(-με)=I0*exp(-μρN) N为铅片数,ρ为铅的密度 吸收系数μ正比于源探头距离的平方,因此不同间距的各族、组μ值不同,求μ值应在同组(d相同)的四个数据间求取 忽略本底 I(iN)=I(i0)exp(-μNρ) I(iM)=I(i0)exp(-μMρ) (M,N为铅片数) ∴I(iN)/ I(iM)= exp(-μ(M-N)ρ) 可推出 I(iN)= exp(-μ(M-N)ρ) I(iM) 由此 取(I(i3),I(i2)),(I(i2),I(i1)),(I(i1),I(i0))三点拟合,斜率为K(i)=exp(μρ) 即可得到不同i下的μ值 取(I(i3),I(i1)),(I(i2),I(i0))两点拟合, 斜率K(i)=exp(2μρ) 也可得到不同i下的μ值 实验中,我们通过在Cs137源覆盖铅片,利用能谱仪读取光电峰的积分值(卡全能峰).分两步进行: 改变铅片的个数依次从0片(即本底)到5片,源的大小,位置皆不改变,定测量范围,定时200s。 不改变源大小,改变铅片数(0-3片),改变距离,在一定的计数率下测量 利用实验所给软件的积分功能计算卡区面积,即可得到所需结果。 结果与讨论(Results and Discussion)结论/小结(Conclusion/Summary致谢(Acknowledgments)参考文献(References)/ndzbc/xc_ftp/xc_html/wwwroot/wwwroot/Modphys_Lecture/webs/yzhwlsy/1.2-4.htm

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