实验八 验证距离平方反比率

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1、实验八验证距离平方反比率一、实验目的：1.学会根据实验精度要求选择测量时间和测量次数；2.学会用线性最小二乘法拟合实验数据；3.理解距离平方反比率的意义和实际指导作用。二、实验器材：1、γ总量检测仪（KZG03C辐射总量检测仪）；2、Cs-137点源一个；3、铅准直器、铅皮套和铅板若干。三、实验原理：设有一点源向各个方向均匀地发射光子（γ光子），若单位时间发射的光子数为N0，测量以点源为球心、以R为半径的球面上，单位时间将有N0个光子穿过（假设空间无辐射、吸收与散射等作用—理想条件），因此在离源R处单位时间单位面积上通过的γ光子数为：N

2、0I=----------------------------------------------（1）24πRN0令C=，当放射源的强度I一定时，则C为常数，但是通常情况下4π源在不停的衰变，因此N0也随时在变小，故我们在做实验时一般视很短时间内N0不变。所以可得以下公式：C1I=⇒I∝22RR四、实验步骤：1、由指导老师或自己在实验场所及附近设定一条测线进行不同测点放射性γ总量测量。每隔10秒记数，每一个测量点记数3次取均值。2、在实验室内找一定点，在同一条件下进行多次重复性测量（每隔10秒记一次数，不少于100次），然后以平均值N

3、为中心，以δ∕2为组距统计画出落在计数落在N±δ、N±2δ、N±3δ区间内的概率，与理论值相比较。（δ为均方差）五、数据分析与处理：1.不同地点测量结果：表1测量的原始数据地点计数（n1）计数（n2）计数（n3）均值（N）12345678910…根据表1测得的数据在平面直角坐标上画出测线的放射性水平示意图（注：用测点表示横坐标，测点间距要求大体一致；用每个测点的计数表示纵坐标）。2．固定地点测量结果：表２测量的原始数据次数计数率次数计数率1262273284295306317328339341035113612371338143915…

4、频率直方图252015系列1次数1050667695722750778806834862890计数例图1计数落在N±δ区间内的概率为84%，落在N±2δ区间内的概率为94%，落在N±3δ区间内的概率为98%，基本符合正态分布。定点γ辐射测量计数率100806040200时间(s)0100200300400500600例图2六、实验结论与心得体会：七、思考题：1、衰变服从什么规律，核辐射测量的两个基本特征是什么？2、统计误差的意义是什么？八、参考文献：1.复旦大学、清华大学、北京大学合编《原子核物理实验方法》原子能出版社1998；2.[美

5、]格伦F.诺尔《辐射探测与测量》原子能出版社1988；3.贾文懿《核地球物理仪器》原子能出版社1982；4.周容生《核方法原理及应用》地质出版社1994。