r射线能谱实验报告总结方案 对的影响因素很多，如闪烁体、光电倍增管等等物质对 γ射线的吸收当 γ射线穿过物质时，一旦与物质中的原子发生三种互相作用，原来的光子就消失或通过散射改变入射方向通常把通过物质且未经互相作用的光子所组成的射线称为窄束 γ射线〔或良好几何条件下的射线束〕 实验说明，单能窄束 γ射线的衰减遵循指数规律：Word 资料〔 8 〕其中 、 分别是通过物质前、后的 γ射线强度，在本实验中可用全能峰的峰面积表示， 是 γ射线通过物质的厚度， 是三种作用截面之和， N 是吸收物质单位体积的原子数， 是物质的线性吸收系数，表示单位路程上 γ射线与物质发生三种互相作用的总几率，其大小反映了物质吸收 γ射线才能的大小可见，假如在半对数坐标图上绘制吸收曲线，那么这条曲线就是一条直线，直线的斜率的绝对值就是线性吸收系数 γ射线强度减弱一半所需的吸收层厚度称为半吸收厚度d 1，从〔 8〕式可知：2d1ln 20.6932〔 9 〕实验容：１．熟悉仪器，开启高压电，预热20 分钟；２．用多道分析^p 器测量并观察137 Cs 和 60Co 的 γ能谱的形状，截取能谱图，在图上指出光电峰、康普顿边界、电子对峰、背散射峰等峰位；３．137 Cs 的光电峰对应能量为0.661MeV ， 60 Co 的左侧光电峰能量为 1.17MeV，请对谱仪进展能量刻度、作图，并测量60 Co 的右侧光电峰能量４．确定 137 Cs 光电峰的能量分辨率〔不扣本底〕５．选择良好的实验条件，测量137 Cs 的 γ射线在紫铜吸收片中的吸收曲线〔要求至少10 个点，各点统计误差小于 2 〕，求出相应的线性吸收系数和半吸收厚度。
实验数据：1. 137 Cs 和 60Co 的 γ能谱图Cs 的能谱图Word 资料60Co 的能谱图：Word 资料2.能谱仪的能量刻度并测量 60Co 右侧光电峰的值实验测得：Cs ：峰值道址： 45460Co ：右光电峰道址： 938 ，左光电峰道址： 817137 Cs 的光电峰 E10.661Mev ，60 Co 左光电峰道址E21.17Mev有能量刻度 eE2E11.17 0.661 1.4 10 3 Mev / 道BA817454根据测得的 60 Co 右光电峰的道址，有60 Co 右光电峰能量E3e C 1.4 10 3938 1.32Mev 60 Co 右光电峰能量为 E 2 1.33MevWord 资料1.33 1.32相对误差 0.75 ，与理论值吻合得较好1.33通过作图也可以发现， 60 Co 的右光电峰确实落在 137 Cs 光电峰和 60 Co 左光电峰形成的直线上3.能谱仪的能量分辨率测得的 137 Cs 光电峰半高宽39.1 道， E 39.1 e 39.1 1.4 10 30.0548MevE0.0548能量分辨率8.3E10.661由于未扣本底，与计算机得出的结果 8.6 有一定误差4. 137 Cs 的 γ射线的线性吸收系数和半吸收厚度穿透的铜片厚度铜片编号12345678910厚度 (cm)0.2940.2840.2900.3000.2880.2960.2860.2860.2880.290按顺序每次叠加一个铜片，那么穿透厚度 为Word 资料穿透厚度12345678910厚度 (cm)0.2940.5780.8681.1681.4561.7522.0382.3242.6122.902每次穿透过后的光强，即光电峰的面积为放铜片编号012345678910光强279542353820228171811444412156103818918750164075665在半对数坐标纸上作图，得到线性拟合得到直线斜率 k=-0.5567 ，又吸收系数 =-k故吸收系数 =0.5567ln 20.6931半吸收厚度 d 11.245cm20.5567考虑题：1、 用闪烁谱仪测量 γ射线能谱时， 要求在多道分析^p 器的道址围能同时测量出 137Cs 和 60Co 的光电峰， 应如何选择适宜的工作条件？在测量过程中该工作条件可否改变？答：适宜的工作条件，要求可以充分利用多道分析^p 器的道址围，详细来说，就是要求 60 Co 的右光电峰恰好Word 资料60可以完全显示，因为 Co 的右光电峰能量最大，为 E 2 1.33Mev试验中的工作条件即为 500V 左右在测量过程中，此条件不可改变。
假设改变，将道址能谱图整体平移假如在测量能量刻度是发生平移，将造成实验结果的错误Word 资料Word 资料第 8 页 共 8 页。