γ射线数据处理.docx

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1、五、数据处理(1)计算Al的吸收系数利用软件处理得到下表数据:质量厚度(g/cm2)05.1410.32峰位(chn)308.43308.15307.44半高宽(chn)28.4830.3730.55净面积I9044564667分辨率9.23%9.86%9.94%作出Al的lnI与Rm的散点图并线性拟合,如图:拟合的线性函数为:lnI=11.722–0.0621Rm从斜率得Al的质量吸收系数:μm=0.0621cm2/g从而线性吸收系数:μ=μmρAl=0.0621*2.7cm-1=0.168cm-1(2)计算Pb的吸收系数及估算盖子的等效厚度利用软件处理得到下表数据:质量厚度(g/cm2)0

2、4.348.77盖子峰位(chn)308.43308.56307.90308.09半高宽(chn)28.4831.6630.1728.30净面积I899195461415628分辨率9.23%10.26%9.80%9.19%作出Pb的lnI与Rm的散点图并线性拟合,如图:拟合的线性函数为:lnI=11.748–0.0924Rm从斜率得Pb的质量吸收系数:μm=0.0924cm2/g从而线性吸收系数μ=μmρPb=0.0924*11.34cm-1=1.048cm-1将盖上盖子时测得的数据代入拟合的公式,可算出盖子的等效质量密度R=22.632g/cm2等效厚度d=R/ρPb=22.632/11.

3、34cm=2.00cm将上述结果与参考值对比:E=0.661MeV材料μ(cm-1)材料μ(cm-1)参考值Pb1.213Al0.194本次实验值Pb1.048Al0.168相对误差:ΔPb=13.60%ΔAl=13.40%六、实验结果陈述与总结实验测得,对于137Cs放射源,Al的线性吸收系数为0.168,与参考值的相对误差为13.40%;Pb的线性吸收系数为1.048,与参考值的相对误差为13.60%,放射源盖子的厚度等效为2.00cm的Pb。测得的Al和Pb吸收系数与参考值对比都有较大的误差。最大的误差可能来源于寻峰时扣除本底辐射的方法。七、思考题1.通过对几种不同物质的吸收系数的计算,

4、谈谈在辐射的屏蔽防护方面材料的选择问题。答:从给定的吸收系数参考值及实验测得的结果来看,密度大的材料吸收系数也大;Pb的吸收系数明显大于其他材料,即Pb对辐射的屏蔽防护有更好的效果。我们可以选择密度大的材料,如Pb,来屏蔽防护。2.对照下面的参考数据与实验获得的数据,分析实验结果误差的影响及原因。答:Al的线性吸收系数为0.187,与参考值的相对误差为3.61%;Pb的线性吸收系数为1.224,与参考值的相对误差为0.91%。其中Al的吸收系数误差较大。最大的误差可能来源于寻峰时扣除本底辐射的方法。3.在计算峰面积时,三种方法各有什么优缺点?答:(1)全峰面积法(TPA法)的误差受本底扣除的方

5、式及面积的影响较大;但该方法利用了峰内全部的脉冲数,受峰的漂移和分辨率变化的影响最小,同时也比较简单。(2)Covell法提高了峰面积与本底面积的比值,结果受本底不确定的影响较小。但n的选择对结果的精度有较大的影响,n选太大,失去采用道数较少的优点;若n选得太小每则有容易受峰漂和分辨率变化的影响,同时n太小则基线较高,从而降低了峰面积与本底面积的相对比值。(3)Wasson法进一步提高了峰面积与本底面积的比值,本底基线的不准和计数统计误差对峰面积准确计算的影响较小;而受分辨率变化的影响与Covell法相同,没有TPA法好。4.线性吸收系数和质量吸收系数有何关系?答:物质的线性吸收系数等于质量吸

6、收系数乘以密度,即μ=μmρ5.在决定测量时间时,需要考虑什么因素?答:需要考虑放射源的强度和对实验精度的的要求。若放射源的强度越弱,对实验精度要求越高,则需要的测量时间越长。指导教师批阅意见:成绩评定:

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