1放射性衰变涨落的统计规律实验

《1放射性衰变涨落的统计规律实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、放射性衰变涨落的统计规律实验一、实验目的1、证放射性衰变的涨落性2、了解统计误差的意义，掌握计算统计误差的方法3、统计检验放射性衰变涨落的概率分布类型4、学会用列表法和作图法表示实验结果二、实验内容1、相同实验条件下，多次重复测量某放射源的计数及测量装置的放射性本底计数2、用列表法和作图法表示实验结果：列出频数、频率统计表和χ2检验表；作放射源和本底计数的频数、频率和累计频率曲线图3、作χ2检验，确定放射源和本底计数的概率分布类型三、FD3013仪器简介：为便携式，操作方便、它适用于地质油矿普查、同位素放射源检测。也使用于如核电、医

2、院、实验室及废旧钢材等放射性同位素场合的检测。1、仪器工作原理：γ射线经过外包壳后与探测器NaI（TI）晶体发生作用产生次级电子，它使闪烁体分子电离和激发，退激时发出大量光子荧光（其有各向同性，光谱范围从可见光到紫外光），在闪烁体周围包以反射物质，这样能使光子集中向光电倍增管（由光阴极和若干个打拿极和一个阳极组成）。闪烁光子经光电倍增管，由于光电效应会产生光电子，这些光电子受极间电场加速和聚焦，打在第一个打拿极上，产生3～6个二次电子，这些二次电子在以后的打拿极上发生同样的倍增FD3013数字γ辐射仪过程，直到最后在阳极上可接收到1

3、04～109个电子。这些电子在阳极负载上形成电压脉冲，通过起阻抗匹配作用的射极跟随器，传送到电压甄别器进行脉冲幅度甄别，当脉冲幅度高于甄别阈40kev时会形成一个计数信号，触发后续计数电路计数（低于甄别阈40kev的脉冲不会引起计数）。CPM测量：计数选通cpm计数支路（面版上转换按钮置于cpm档），进行64s的计数测量。测量结束后，计数选通门关闭，给出8秒显示计数。显示结束后进行监测。PPM测量：（面版上转换按钮置于ppm档）计数选通ppm计数支路，先进行1s的判测计数。当计数在0～99时，自动选择16s档的测量时间；计数在100

4、～199时，自动选择4s档的测量时间；计数在200以上时，自动选择2s档的测量时间。计数清零后进行相应的测量时间计数测量。测量结束，计数选通门关闭，通过后续电路时间归一后，给出8秒显示计数。显示结束后进行监测。监测：CPM/PPM测量结束后，都进行监测状态，除前者以cps显示，后者以ppm显示外，工作方式均一样。在持续0.875s测量后，在屏幕上显示出来（持续1s到下一次显示为止）。这样周而复始进行测量。报警方式分四种：读数报警、溢出报警、射线强度异常报警以及失效报警。2、仪器的特点:1、重量轻、便携式、操作方便、稳定、功耗低2、量

5、程宽、精度高、提供异常、显示、溢出和电池失效四种声响报警3、量程自动转换、读数归一为ppmeU（等效铀含量）3、仪器的技术指标：1、探测器：NaI（TI）晶体35cm32、能量阈：40kev3、灵敏度：5cps/ppmeU4、取样时间：1秒、2秒、4秒、16秒、64秒5、显示：四位数字液晶显示、溢出点可扩大量程6、精度：25－5000ppmeU≤±5％5000－10000ppmeU≤±10％10000－30000ppmeU≤±10（需死时间修正）7、声响阈：5－50ppmeU，连续可调。响应时间小于0.5秒8、工作温度：－10℃－＋

6、50℃9、供电：两节一号电池可连续工作40小时以上10、外形尺寸和重量：725×76×236mm；1.7kg4、仪器的PPM标定：将仪器转换开关置于ppm测量位置，在含量已知的铀镭平衡的纯铀饱和模型上作ppm校准测量。若没有饱和模型，可借用饱和度大于50％的铀镭平衡的纯铀不饱和模型。此时不饱和模型的含量应为经饱和模型联测求得的视含量。将仪器探头置于模型中心，启动测量，记下仪器给出的ppm读数，取5次测量计数的平均值，若测量的计数与已知模型含量的ppm值减仪器本底值（湖面上测得的ppm值）不符时（对于不饱和模型，还要减去模型周位环境所

7、造成的仪器计数值），旋转ppm校准电位器旋钮，重新测量直至读数值和模型含量值吻合为止。四、实验原理放射性物质是由大量的放射性原子所组成。其中的原子核在什么时候、哪一个或哪几个核衰变是完全独立的、随机的，也是不可预测的，也就是说，放射性核衰变纯属偶然性的。核衰变现象是一种随机现象。因此，在完全相同的实验条件下（例如放射性源的半衰期足够长；在实验时间内可以认为其活度基本上没有变化；源与计数管的相对位置始终保持不变；每次测量的时间不变；测量时间足够精确，不会产生其他误差），重复测量放射源的计数，其值是不完全相同的，而是围绕某一个计数值上下

8、涨落，涨落较大的情况只是极小的可能性。这种现象就是放射性核衰变的统计特性，它是微观粒子运动过程中的一种规律性现象，是放射性原子核衰变的随机性引起的，这种现象谓之放射性涨落。1、核衰变的统计规律放射性原子核的衰变过程是相互独立，彼此无关