成理工核辐射测量方法实验指导02 γ射线的吸收实验.docx

实验二Y射线的吸收一、实验目的：1、了解Y射线在物质中的吸收规律；2、测量射线在不同介质中的吸收系数。二、实验器材：1、KZGo3C辐射检测仪一台；2、Csl37点放射源一个；3、铅准直器一个；4、40×40×dcm3的水泥、铝、铁、铜、铅吸收屏若干块（附屏支架）；5、手套、长钳夹子、尺子、绳子各一套。三、实验原理：天然射线与物质相互作用的三种主要形式：光电效应、康普顿散射和形成电子对效应。由于三种效应的结果，Y射线通过物质时发生衰减（吸收），其总衰减系数应为三者之和：=+实验证明，丫射线在介质中的衰减服从指数规律：I-I（iedI=IOe'ndm=（-1.XwO）/Am=（-1.n（II0）dm式中：I为射线经过某一介质厚度的仪器净读数（减去本底）；I。为起始射线未经过介质的仪器净读数（减去本底）；d为介质厚度，单位为cm;.为介质面密度，单位为gcm2；为Y射线经过介质的线吸收系数，单位为ClIII,为Y射线经过介质的质量吸收系数，单位为gc11）2;半吸收厚度：为使射线强度减少一半时物质的厚度，即四、实验内容：1 .选择良好的测量条件（窄束），测量CS源的Y射线在同一组吸收屏（水泥、铝、铁、铜、铅）中的吸收曲线，并由半厚度定出吸收系数；2 .用最小二乘拟合的方法计算出吸收系数与1中的结果进行比较；3 .测量不同散射介质时（同一角度，同一厚度）Y射线的强度。五、实验步骤：1.吸收实验1）调整装置，使放射源、准直孔、探测器的中心在一条直线上；2）测量本底I。'；3）将源放入准直器中，测量无吸收屏时射线强度I。”；4）逐渐增加吸收屏，并按相对误差在N±的要求测出对应厚度计数IJ,每个点测三次取平均植；5）更换一种吸收屏，重复步骤4,测量时注意测量条件不变。吸收实验装置原理图：中卫至客田六、数据分析与处理:1.吸收实验:介质厚度(Cln)O5-5一一5一一-O.11.22?(O<1)5表1本底数据读数1读数2读数3均值表2有放射源无吸收介质数据读数1读数2读数3均值Io=I<i»-I本底表3有介质时Y射线吸收实验记录表日期：工作时间：气候：实验地点：主要设备：铅准直器、辐射检测仪、吸收屏实验介质：实验条件：指导老师：操作者：记录者：检查者：序号厚度(cm)读数1读数2读数3均值I=I平均-I本底1.n(IZIo)1234567例图1Y射线在不同介质中的吸收曲线-1.5i-2、2.5-3-3.5-4-4.5水泥-铅铝铁线性线性线性线性7尼l77¼yM铅铝铁水ffz(介质厚度(cm)o-o.5例图2Y射线在不同介质中的拟合吸收曲线表4吸收系数比较介质原子序数半厚度(Cm)吸收系数系InTg)拟合吸收系数(CmTg)水泥多种元素铝13铁26铅82七、实验结果和心得体会:参考文献：1贾文懿核地球物理仪器原子能出版社1998；2美格伦F.诺尔辐射探测与测量原子能出版社1988。