β-γ符合法測(cè)量放射源的活度

1、-符合法測(cè)量放射源的活度實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握符合法分辨時(shí)間的測(cè)量方法。2. 利用-符合法測(cè)量源的活度。3. 利用偶然符合法測(cè)量分辨時(shí)間。實(shí)驗(yàn)原理1. 符合分辨時(shí)間任何符合電路都有一定的分辨時(shí)間，即當(dāng)兩個(gè)脈沖信號(hào)的起始時(shí)間相差甚微，在符合電路的分辨時(shí)間之內(nèi)被當(dāng)成兩個(gè)完全同時(shí)發(fā)生的信號(hào)而使符合電路有輸出，符合電路所能分辨的最小時(shí)間間隔即為符合分辨時(shí)間。2偶然符合法測(cè)符合分辨時(shí)間的原理偶然符合計(jì)數(shù)率與符合分辨時(shí)間有一定的關(guān)系，可以利用這一關(guān)系來(lái)測(cè)定符合分辨時(shí)間。假設(shè)有兩個(gè)放射源S1和S2，同時(shí)又有兩個(gè)探測(cè)器I,II，他們分別進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。兩個(gè)源之間，兩個(gè)探測(cè)器之間有充分的屏蔽，使得兩個(gè)探測(cè)器基本上無(wú)法

2、同時(shí)接收另一源發(fā)出的粒子。如果符合道有輸出，即為偶然符合。若二道輸出均為寬的矩形脈沖，I道、II道的平均計(jì)數(shù)率分別為，偶然符合計(jì)數(shù)率為。加上本底后偶然計(jì)數(shù)率為 。若本底符合計(jì)數(shù)率基本為一個(gè)常數(shù)，那么和為線性關(guān)系，且斜率為。 圖1.符合分辨原理示意圖 圖2. 源的衰變綱圖 3利用瞬時(shí)符合曲線法測(cè)符合分辨時(shí)間在符合測(cè)量裝置中人為地改變符合道的相對(duì)延遲時(shí)間，則符合計(jì)數(shù)率將隨變化有一個(gè)分布，若輸入是一個(gè)理想的矩形脈沖則分布曲線是一個(gè)矩形，它的半高寬即是電子學(xué)分辨時(shí)間。由于用探測(cè)器輸出的信號(hào)作為輸出脈沖信號(hào)，由于粒子進(jìn)入探測(cè)器的時(shí)間與輸出脈沖前沿之前間隔不固定，脈沖前沿存在統(tǒng)計(jì)性離散漲落，所以分布曲線將

3、成一個(gè)鐘罩形狀，這個(gè)分布曲線即是瞬時(shí)符合曲線，它的半高半寬即為符合分辨時(shí)間。4. -符合法測(cè)量放射源的活度源的衰變綱圖如圖2所示。若放射源的強(qiáng)度為A，對(duì)于，的探測(cè)效率分別為和，則 ， 總的符合計(jì)數(shù)率為 ，故 。由于本底的存在，本底符合計(jì)數(shù)率以及射線進(jìn)入探測(cè)器引起計(jì)數(shù)等因素，對(duì)上面這些式子進(jìn)行修正。(1).道的計(jì)數(shù)率： ， 式子中：道的凈計(jì)數(shù)率。：道實(shí)測(cè)得計(jì)數(shù)率。：道實(shí)測(cè)的本底計(jì)數(shù)率。：道實(shí)測(cè)的由引起的計(jì)數(shù)率。(2).道的計(jì)數(shù)率： ，式子中：道的凈計(jì)數(shù)率。：道實(shí)測(cè)得計(jì)數(shù)率。：道實(shí)測(cè)的本底計(jì)數(shù)率。(3).偶然符合計(jì)數(shù)率 ，真正的-符合計(jì)數(shù)率應(yīng)該是： ，式子中為符合道實(shí)測(cè)所得的符合計(jì)數(shù)率，為符合道實(shí)

4、測(cè)所得的本底符合計(jì)數(shù)率，是進(jìn)入探測(cè)器的與道記錄引起-的真符合計(jì)數(shù)率。在放射源和計(jì)數(shù)器之間放置鋁片之后所測(cè)得的符合計(jì)數(shù)率為：故此得到的真符合計(jì)數(shù)率為 ，因此放射性活度為： 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 用示波器觀察符合裝置的各級(jí)信號(hào)：調(diào)節(jié)符合延遲時(shí)間，觀測(cè)各級(jí)的信號(hào)。2. 用瞬時(shí)符合曲線測(cè)量符合分辨時(shí)間。3. 用偶然符合法測(cè)量符合分辨時(shí)間。4. -符合法測(cè)量放射源的活度。實(shí)驗(yàn)儀器標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，源一個(gè)，雙蹤示波器，F(xiàn)H0001機(jī)箱一臺(tái)，F(xiàn)H1031A精密脈沖發(fā)生器一臺(tái)，F(xiàn)H1034A高壓電源二臺(tái)，F(xiàn)H1014A符合電路一臺(tái)，F(xiàn)J-347和探頭各一個(gè)，F(xiàn)H1001A線性放大器二個(gè)，三路定標(biāo)器一臺(tái)，0.1mm厚的鋁片若

5、干塊，F(xiàn)H1007A定時(shí)單道分析器二臺(tái)實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照?qǐng)D3將儀器連接。2. 用精密脈沖產(chǎn)生器的輸出脈沖做為信號(hào)，調(diào)節(jié)放大器放大倍數(shù)以及成型時(shí)間，單道的閾值以及符合電路的延遲時(shí)間，使符合電路有符合輸出。3. 將一路的延遲時(shí)間固定，連續(xù)調(diào)解另一路延遲時(shí)間，從示波器上觀察符合輸出波形的變化。在有符合輸出的延遲內(nèi)選擇兩三個(gè)值測(cè)量符合計(jì)數(shù)，觀察符合計(jì)數(shù)有無(wú)變化。圖3. -符合電路圖方框圖4. 以探測(cè)器信號(hào)代替脈沖發(fā)生器信號(hào)，細(xì)測(cè)瞬時(shí)符合曲線。將一路的延遲時(shí)間固定，另一路延遲以0.1s為步長(zhǎng)進(jìn)行間隔調(diào)整，測(cè)量瞬時(shí)符合計(jì)數(shù)，直至整個(gè)曲線測(cè)出。5. 將延遲時(shí)間調(diào)到符合曲線的中間值位置，測(cè)量的絕對(duì)活度：(1)

6、.放上源，測(cè)量，和。(2).在放射源和探頭之間放上鋁片，測(cè)量和。（）(3).拿下鋁片和源，測(cè)量，和。6.用源作為偶然符合源，測(cè)量，和，并按公式算出符合分辨時(shí)間與符合分辨曲線的時(shí)間比較。思考題 1. 源的絕對(duì)活度測(cè)量能否用-符合測(cè)量？它與-符合測(cè)量活度有什么不同？ 2.試分析本實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的-符合以及本底符合是不是偶然符合？ 3.為什么源可以作為偶然符合？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(1)示波器上調(diào)制的范圍 4.34s5.40s =0.53s(2)放上放射源后測(cè)量符合分辨時(shí)間，得到數(shù)據(jù)如下延遲時(shí)間(s)3.944.044.144.244.344.44符合計(jì)數(shù)22940068298916012039延遲時(shí)間(s)4.544.644.744.844.945.04符合計(jì)數(shù)210020222023212919711753延遲時(shí)間(s)5.145.245.345.44符合計(jì)數(shù)15901253720186描點(diǎn)做出瞬態(tài)符合曲線如下由圖觀察可以粗略得出 =0.55s(3)測(cè)放射性活度 計(jì)數(shù)時(shí)間100s道計(jì)數(shù)道計(jì)數(shù)-道計(jì)數(shù)放上源331491189842098放上源，再加鋁板屏蔽944313