核衰变与放射性技术的统计规律

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1、实验一核衰变与放射性计数的统计规律第一部分G-M计数器一、实验目的1、了解G-M管的工作原理，掌握其基本性能及测试方法。2、学会正确使用G-M管计数装置的方法。3、了解探测器输出信号与输出回路参数的关系，学会正确选择G-M管计数系统输出回路参量。二、实验内容1、在一定的甄别阈下，测量卤素G-M管的坪曲线，确定这些坪曲线的各个参量并选择工作电压。2、用示波器测定卤素G-M管计数装置的分辨时间。3、观察并记录G-M计数管的输出电流、电压脉冲与工作电压及输出回路参数的关系。三、实验装置图1-1实验装置图四、实验步骤按图1-1连接各仪器。并用定标器

2、的自检功能检查定标器是否正常工作。1、J-306型卤素管的性能研究。1）前置盒R=5.1MΩ，C=0pF，在甄别阈值最低（逆时针调到最小）及中间位置时（调节甄别阈旋钮，直到定标器没有计数时阈值最大），分别测卤素管的坪曲线。要求：坪曲线计数率在100/s/左右，计数的相对偏差<2%。在方格纸上画出坪曲线，讨论结果，并分析甄别阈对坪曲线的影响。注意：①测量坪曲线过程中改变高压时，一定要使定标器处于计数状态，以反映计数管的工作状态。尤其当测到接近坪区末端时，如果看到计数率已明显增加（即已经开始发生连续放电时），要立即把工作电压降下来，以保护管子。

3、②在换G-M管或停止工作以前，必须先把高压降到“0”并关上高压开关。2）由最低甄别阈条件下测得的坪曲线，选择合适的工作电压值。3）观测输出电流脉冲与工作电压及输出回路参数的关系：①前置盒R=5.1MΩ，C=0pF，改变三个工作电压；②固定工作电压与R，取三个C值；③固定工作电压与C，取三个R值；要求：在方格纸上实录全部输出电流脉冲波形；标出坐标名称及单位，以及各信号极性、幅度的相对大小，并说明原因。注意：①中的三个电压值必须在坪区范围内；②、③及以下各步骤中的工作电压为步骤（2）中选择的合适的工作电压4）观测输出电压脉冲与工作电压及输出回路

4、参数的关系，步骤及要求同（3）。5）用示波器观测法测量本卤素管的失效时间、恢复时间及分辨时间。在坐标纸上实录波形，标出测量值，记录好实验条件（如计数管的工作电压、计数率等）。6）合理选定仪器的工作参量，在卤素管与前置盒之间分别用两种不同长度的电缆（20cm，5cm）连接，在坐标纸上实录卤素管输出电压波形的变化并讨论结果，实验中所选用同轴电缆的分布电容约为100pF/m。注意：在上述（3）、（4）、（5）、（6）实验中，为便于观测波形变化，工作电压要适当选低，避免输出电压脉冲幅度过大而使跟随器过载2、利用双源法测量G-M管的分辨时间。1）根据

5、步骤1测量得到的坪曲线，为G-M管选择一个合适的工作点；记录工作条件；2）取两个放射源，用示波器观察电压脉冲的波形，根据定标器的阈值，估计G-M的分辨时间；3）利用双源法对分辨时间进行测量；4）比较利用双源法测得、示波器观察所得的分辨时间；第二部分核衰变与放射性计数的统计规律一、实验目的1、了解并验证原子核衰变及放射性计数的统计规律。2、了解统计误差的意义，掌握计算统计误差的方法。3、学习检验测量数据的分布类型的方法。1、学会正确表示放射性计数的测量结果。一、实验任务1、保持实验条件不变，对某放射源进行重复测量，画出放射性计数的频率直方图与

6、高斯分布曲线作比较。重复进行至少100次以上的独立测量。2、在相同条件下对本底进行重复测量，画出本底计数的频率直方图，并与泊松分布作比较。重复进行100次以上的独立测量。（可选做）3、用χ2检验法检验放射性计数的统计分布类型。二、实验装置三、数据处理公式四、实验步骤1、使用G-M管，选择合适的工作电压和计数率等实验条件，对γ源重复进行至少100次独立测量。要求计数的相对标准偏差~2.5%。2、保持工作条件不变，拿走放射源，对本底重复进行至少100次的独立测量。要求计数的相对标准偏差~3%（可选做）3、对所测两组数据，分别计算平均值（）与标准

7、偏差（）。粗略估计测量结果是否正常。