闪烁探测器实验报告及数据处理
led灯闪烁实验报告
led灯闪烁实验报告本实验旨在探究LED灯闪烁的原因及其调节方法。
本文将详细阐述实验设计、实验结果及分析。
1.实验设计1.1 实验目的通过数据采集器测量LED灯闪烁时间，探究LED灯闪烁的原因及其调节方法。
数据采集器、LED灯、电池、导线、万用表。
将LED灯连接至电池，通过万用表检测电压，记录下LED灯处于正常耀眼发光状态下的电压值。
1.3.2 实验操作将数据采集器连接至LED灯，进行数据采集。
在数据采集的过程中，观察 LED灯是否存在闪烁现象，并记录下其闪烁时间。
根据观测数据，分析闪烁原因，并对LED灯进行相应调节操作。
①准备实验材料③将数据采集器连接至LED灯，进行数据采集⑤分析闪烁原因2.实验结果及分析通过数据采集器采集到的数据，得出以下实验结果：1） LED灯存在闪烁现象，闪烁时间约为0.5秒；2）LED灯正常耀眼发光时，电压值稳定在2V左右。
LED灯闪烁的原因及调节方法分析如下：2.2.1 低电池电压LED灯闪烁的原因之一是电池电压低，无法维持 LED灯的稳定发光。
因此，应使用新电池或充电完好的电池，并确保电池电压达到 LED灯的工作电压。
2.2.2 短路或开路当LED灯连接在一个有短路或断路的电路中时，灯就会闪烁或不亮。
在实验中，如果出现LED灯偶尔闪烁或直接不亮，应检查其连接线路，排除短路或开路。
2.2.3 工作温度LED灯一般在零下40至60度之间工作，在高温环境下，LED灯的工作效率会受到影响，如果温度过高，LED灯更容易出现闪烁现象。
因此在使用LED灯时，应尽量避免过高的环境温度。
2.2.4 驱动电流驱动电流也是导致LED灯闪烁的原因之一。
如果LED灯所需的驱动电流过大或过小，就会导致它出现闪烁、颜色改变等现象。
因此，选择合适的驱动电流也是很重要的。
3.实验结论通过本实验，我们发现LED灯闪烁的原因有多种，其中最常见的是电池电压不足、连接线路短路或开路、工作温度过高以及驱动电流不合适等原因。
显示器闪烁响应时间测量仪校准规范实验报告
眩光测量仪校准规范试验报告实验报告一、实验目的闪烁和响应时间是表征显示器动态显示性能的重要参数，显示器闪烁响应时间测量仪是显示器件研制、生产以及应用过程中的主要检测设备之一，对显示器件的研发、生产和质检具有重要意义。
通过本实验可验证《显示用闪烁响应时间测量仪校准规范》中所规定的校准条件、校准方法、校准结果处理等是否能满足实际工作需求，校准结果的不确定度评定是否合理。
二、实验地点及时间地点1:国防科技工业光电子一级计量站光显示计量实验室三、环境条件温度：24°C,相对湿度：52%；四、校准设备表1.校准用标准器五、实验人员孙权社，刘玉龙六、被校设备信息设备名称：闪烁响应时间测量仪规格型号：SS-410生产厂商：Microvision仪器编号：11-441/10-441七、校准方法及实验数据(1)校准方法参照《显示器闪烁响应时间测量仪校准规范》7.2o(2)实验数据见附录1。
(3)不确定度评定见附录2。
八、结论通过实验验证，表明《显示器闪烁响应时间测量仪校准规范》校准项目与校准方法设置合理，可操作性强，可较全面的评价显示器闪烁响应时间测量仪器的计量性能，具有可行性。
校准结果的测量不确定度评定1、闪烁测量不确定度评定(1)光电探测器响应度引入的测量不确定度该光电探测器在可见光波段的光谱响应度可溯源到低温辐射计，在可见光波段，其光谱响应度对闪烁幅值测量不确定度的影响为0.1%,贝IJ：u r = 0.1%光电探测器为硅光电二极管，该光电探测器在可见光波段的光谱响应度可溯源到低温辐射计，查上级溯源证书可知，在可见光波段，探测器的绝对响应度测量不确定度为1%以=2),则其响应度测量不确定度对闪烁幅值的影响为：u± = 0.1% + 2 = 0.05%(2)信号采集分析设备幅度测量不确定度”2常用的信号采集分析设备为示波器或高速数据采集卡，目前示波器的带宽大于1MHz,根据上级溯源证书可知，在50欧阻抗时，电压测量不确定度为0.2%(k=2),则:u2 = 0.2%+ 2 = 0.1%(3)参考面光源的亮度不稳定度引入的测量不确定度％将参考面光源设置在lOOcd/nA用经过溯源的亮度计测量其lOmin稳定度，间隔1分钟，测量一次参考面光源亮度应(Z=l,2,・・・10),测量结构如下表所示：根据贝塞尔公式计算10次测量的相对标准偏差，即为参考面光源的不稳定带来的测量不确定度“3。
NaI(TI)闪烁谱仪系列实验
NaI(TI)闪烁谱仪实验一、引言闪烁探测器是利用某些物质在射线作用下受激发光的特性来探测射线的仪器。
它们的主要优点是：既能探测各种带电粒子，又能探测中性粒子；既能测量粒子强度，又能测量粒子能量；且探测效率高，分辨时间短。
它在核物理研究和放射性同位素测量中得到广泛的应用。
本实验目的是了解NaI(TI)闪烁谱仪的原理、特性与结构，掌握NaI(TI)闪烁谱仪的使用方法和—射线能谱的刻度，学会NaI(TI)闪烁谱仪的应用。
二、实验原理1、γ射线与物质的相互作用γ射线与物质的相互作用主要是光电效应、康普顿散射和正、负电子对产生三种过程。
（1）光电效应：入射γ粒子把能量全部转移给原子中的束缚电子，而把束缚电子打出来形成光电子。
由于束缚电子的电离能1E 一般远小于入射γ射线能量E γ，所以光电子的动能近似等于入射γ射线的能量1=E E E E γγ-≈光电（2）康普顿散射：核外电子与入射γ射线发生康普顿散射示意如图。
设入射γ光子能量为h υ，散射光子能量为'h υ，则反冲康普顿电子的动能r E'r E h h υυ=-康普顿散射后散射光子能量与散射角θ的关系为()'11cos h h υυαθ=+- 2e h m c υα= α为入射γ射线能量与电子静止质量之比。
由上式可得，当0θ=时，'h h υυ=。
这时0e E =，即不发生散射；当180θ=︒时，散射光子能量最小，它等于12h υα+，这时康普顿电子的能量最大，为()max 212e E h αυα=⋅+ 所以康普顿电子能量在0至212h αυα⋅+之间变化。
（3）正、负电子对产生：当γ射线能量超过202(1.022)m c MeV 时，γ光子受原子核或电子的库伦场的作用可能转化成正、负电子对。
入射γ射线的能量越大，产生正、负电子对的几率也越大。
在物质中正电子的寿命是很短的，当它在物质中消耗尽自己的动能，便同物质原子中的轨道电子发生湮没反应而变成一对能量各位0.511MeV 的γ光子。
辐射探测实验三实验报告
三、 实验原理：
1、 NaI(T1)单晶 γ 谱仪简介： NaI(T1)单晶闪烁谱仪由一块 NaI(T1)闪烁体、光电倍增管、射极输出器和高压电源以及 线性脉冲放大器、单道脉冲幅度分析器(或多道分析器)定标器等电子学设备组成，示意图见 图 3。 γ 射线入射闪烁体内，产生次级电子，使闪烁体内原子电离、激发后产生荧光。这些光 信号被传输到光电倍增管的光阴极， 经光阴极的光电转换和倍增极的电子倍增作用而转换成 电脉冲信号，它的幅度正比于该次级电子能量，再由所连接的电子学设备接受放大、分析和 记录。 这种谱仪对 γ 射线的探测效率高、分辨时间短、价格相对便宜。可用来测量射线的通量 密度，也可用来对辐射进行能量分析，在核物理研究及核技术应用的各领域中广泛使用。
表 2 能量—道址关系表 能量/MeV 道址 0.662 1442 1.173 2469 1.332 2788
用 origin 拟合求出刻度方程如图 5 所示：
1.4 1.3
Equation 能量 能量 y = a + b*x Value 截距 斜率 -0.05574 4.97721E-4 Standard Err 3.82104E-4 1.65724E-7
22
Na 源 1.273MeVγ 射线全能峰的能量分辨率如
全能峰的能量分辨率 1.332 6.35 1.274 6.15
0.662 8.80
E
曲线如图 7 所示：
9.0
Equation Adj. R-Squar
y = a + b*x 0.99929 Value Standard Err 0.13692 0.13589 Intercept Slope -0.0846 7.23046
140000 120000
碘化钠闪烁谱仪数据处理
能量刻度时产生的误差，以及计数的不连续性，导致无法严格取康普顿峰计数的一半。
2、 Co 放射源、探测器高压：900V、测量时间：900s
60
（1） 测得 Co 的能谱如下：
60
全能峰
如图，有两个光电峰，对应两个不同的能量。
（2）能量刻度 利用软件寻峰，两个全能峰对应的能量分别为 1770KeV、1330KeV，作能量刻度：
5. 137Cs 放射源只有单一能量的射线入射到探测器，为什么会出现能量连续分布的能谱？ 答：γ射线在闪烁体探测器中会产生三种作用机制：电子对效应、康普顿效应以及光电效应 ,各个 工作机制激化出光子能量不一样；再加上闪烁体分辨能力低，因此闪烁体谱仪测量单能射线不可能 就一单能峰值。
指导教师批阅意见：
得到 E-CH 曲线为 E=2.2596n+64.1731 。
3、 Cs 和 Co 放射源的能量定标曲线比较 为了比较
137
137
60
Cs 和 Co 放射源的能量定标曲线，把他们做在同一个图上：
60
137
E KeV 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
Cs 和 60 Co的 CH E能 量 定 标 曲 线
六、数据记录与处理
1、 Cs 放射源、探测器高压：900V、测量时间：900s
137
（1）测得
137
Cs 的能谱如下，并标出各个峰：
反散射峰
康普顿峰 全能峰
康普顿平台
（2）能量刻度 利用软件寻峰，其中反散射峰的能量为 184KeV，全能峰处为 661KeV，作能量刻度：
得到 E-CH 曲线为 E=2.4683n-47.9715，峰位信息如上图。Fra bibliotek八、思考题
闪烁伽马能谱测量实验报告
闪烁伽马能谱测量实验报告一、实验目的1.熟悉闪烁探测器的工作原理和使用方法。
2.了解伽马射线的特性和能谱分析的原理。
3.掌握使用闪烁探测器进行伽马能谱测量的技巧。
二、实验原理1.闪烁探测器的工作原理闪烁探测器是利用物质受到射线激发后产生荧光闪烁而测量射线的一种仪器。
当射线入射到闪烁体中时，闪烁体中的原子或分子被激发，由于能级的跃迁导致能量的差异，从而发出可见光。
通过光电倍增管将光电转换为电信号，进而进行电子学测量和处理。
2.伽马能谱的特性伽马射线是一种高能射线，具有穿透性和能量范围广的特性。
根据射线的能量，不同的射线在闪烁体内产生的闪烁光强度也不同，从而形成能谱。
3.测量方法通过将待测样品放置在闪烁探测器前，待测伽马射线与闪烁体发生相互作用并产生闪烁光。
光信号经过光电倍增管转换为电信号，再经过放大和测量电路进行测量和分析。
三、实验步骤1.打开仪器电源，预热一段时间，使仪器稳定后，将准直孔对准探测器，并调整探测器与准直孔之间的距离。
2.将样品放置于准直孔后，在样品的右侧放置标样。
3.调整电压和增益，使仪器工作在最佳状态。
4.打开计算机并启动相应的数据采集软件，进行数据采集。
5.启动伽马射线源，待稳定后开始测量。
四、实验结果与数据处理将测得的数据导入计算机，通过数据处理软件进行能谱分析。
根据能谱图可以得到伽马射线的能量分布情况，进一步分析样品中是否存在特定的伽马射线。
五、实验讨论与分析根据能谱图可以看出不同的伽马射线对应的峰位和峰面积，分析样品中存在的放射性核素和相应的伽马能量。
六、实验结论本次实验熟悉了闪烁探测器的工作原理和使用方法，了解了伽马射线的特性和能谱分析的原理。
通过实验测量并分析了闪烁伽马能谱，初步掌握了使用闪烁探测器进行伽马能谱测量的技巧。
七、实验总结本次实验中，通过操作仪器和进行数据处理，深入了解了闪烁伽马能谱的测量原理和方法。
但在实验中还存在一些问题，如测量的准确性和数据处理的复杂性等，需要进一步学习和探讨。
闪烁探测器实验报告及数据处理
深圳大学实验报告课程名称：近代物理实验实验名称：γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定学院：物理科学与技术学院专业：物理学班级：08指导教师：陈羽报告人：学号：实验地点S223实验时间：实验报告提交时间：一、实验目的：1、了解γ射线与物质相互作用的特性。
2、了解窄束γ射线在物质中的吸收规律，测量其在不同物质中的吸收系数。
二．实验内容：1、测量137Cs的γ射线（取0.661MeV光电峰）在一组吸收片（铅、铝）中的吸收曲线，并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。
2、测量60Co的γ射线（取1.17、1.33MeV光电峰或1.25MeV综合峰）在一组吸收片（铅、铝）中的吸收曲线，并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。
3、根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。
三、实验原理：1、γ吸收装置原理做γ射线吸收实验的一般做法是如上图（a）所示，在源和探测器之间用中间有小圆孔的铅砖作准直器。
吸收片放在准直器中间,前部分铅砖对源进行准直；后部分铅砖则滤去γ射线穿过吸收片时因发生康普顿散射而偏转一定角度的那一部分射线。
这样的装置体积比较大，且由于吸收片前后两个长准直器使放射源与探测器的距离较远，因此放射源的源强需在毫居里量级。
但它的窄束性、单能性较好，因此只需闪烁计数器记录。
本实验中，在γ源的源强约2微居里的情况下，由于专门设计了源准直孔（φ3 12mm），基本达到使γ射线垂直出射；而由于探测器前有留有一狭缝的挡板，更主要由于用多道脉冲分析器测γ能谱，就可起到去除γ射线与吸收片产生康普顿散射影响的作用。
因此，实验装置就可如上图（b）所示，这样的实验装置在轻巧性、直观性及放射防护方面有前者无法比拟的优点。
2、γ射线的三种基本作用（1）光子(γ射线)会与下列带电体发生相互作用：①被束缚在原子中的电子；②自由电子(单个电子)；③库仑场(核或电子的)；④核子(单个核子或整个核)。
（2）这些类型的相互作用可以导致下列三种效应中的一种：①光子的完全吸收；②弹性散射；③非弹性散射。
NaI(Tl)闪烁谱仪实验报告
实验5：NaI(Tl)闪烁谱仪实验目的1． 了解谱仪的工作原理及其使用。
2． 学习分析实验测得的137Cs γ谱之谱形。
3． 测定谱仪的能量分辨率及线性。
内容1． 调整谱仪参量，选择并固定最佳工作条件。
2． 测量137Cs 、65Zn 、60Co 等标准源之γ能谱，确定谱仪的能量分辨率、刻度能量线性并对137Cs γ谱进行谱形分析。
3． 测量未知γ源的能谱，并确定各条γ射线的能量。
原理)1(T NaI 闪烁谱仪由)1(T NaI 闪烁体、光电倍增管、射极输出器和高压电源以及线性脉冲放大器、单道脉冲幅度分析器（或多道分析器）、定标器等电子学设备组成。
图1为)1(T NaI 闪烁谱仪装置的示意图。
此种谱仪既能对辐射强度进行测量又可作辐射能量的分析，同时具有对γ射线探测效率高（比G-M 计数器高几十倍）和分辨时间短的优点，是目前广泛使用的一种辐射探测装置。
当γ射线入射至闪烁体时，发生三种基本相互作用过程，见表1第一行所示：（1）光电效应；（2）康普顿散射；（3）电子对效应。
前两种过程中产生电子，后一过程出现正、负电子对。
这些次级电子获得动能见表1第二行所示，次级电子将能量消耗在闪烁体中，使闪烁体中原子电离、激发而后产生荧光。
光电倍增管的光阴极将收集到的这些光子转换成光电子，光电子再在光电倍增管中倍增，最后经过倍增的电子在管子阳极上收集起来，并通过阳极负载电阻形成电压脉冲信号。
γ射线与物质的三种作用所产生的次级电子能量各不相同，因此对于一条单能量的γ射线，闪烁探测器输出的次级电子脉冲幅度仍有一个很宽的分布。
分布形状决定于三种相互作用的贡献。
表1 γ射线在NaI （Tl ）闪烁体中相互作用的基本过程根据γ射线在)1(T NaI 闪烁体中总吸收系数随γ射线能量变化规律，γ射线能量MeV E 3.0<γ时，光电效应占优势，随着γ射线能量升高康普顿散射几率增加；在MeV E 02.1>γ以后，则有出现电子对效应的可能性，并随着γ射线能量继续增加而变得更加显著。
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深圳大学实验报告课程名称：近代物理实验实验名称：γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定学院：物理科学与技术学院专业：物理学班级：08指导教师：陈羽报告人：学号：实验地点S223实验时间：实验报告提交时间：一、实验目的：1、了解γ射线与物质相互作用的特性。
2、了解窄束γ射线在物质中的吸收规律，测量其在不同物质中的吸收系数。
二．实验内容：1、测量137Cs的γ射线（取0.661MeV光电峰）在一组吸收片（铅、铝）中的吸收曲线，并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。
2、测量60Co的γ射线（取1.17、1.33MeV光电峰或1.25MeV综合峰）在一组吸收片（铅、铝）中的吸收曲线，并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。
3、根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。
三、实验原理：1、γ吸收装置原理做γ射线吸收实验的一般做法是如上图（a）所示，在源和探测器之间用中间有小圆孔的铅砖作准直器。
吸收片放在准直器中间,前部分铅砖对源进行准直；后部分铅砖则滤去γ射线穿过吸收片时因发生康普顿散射而偏转一定角度的那一部分射线。
这样的装置体积比较大，且由于吸收片前后两个长准直器使放射源与探测器的距离较远，因此放射源的源强需在毫居里量级。
但它的窄束性、单能性较好，因此只需闪烁计数器记录。
本实验中，在γ源的源强约2微居里的情况下，由于专门设计了源准直孔（φ3 12mm），基本达到使γ射线垂直出射；而由于探测器前有留有一狭缝的挡板，更主要由于用多道脉冲分析器测γ能谱，就可起到去除γ射线与吸收片产生康普顿散射影响的作用。
因此，实验装置就可如上图（b）所示，这样的实验装置在轻巧性、直观性及放射防护方面有前者无法比拟的优点。
2、γ射线的三种基本作用（1）光子(γ射线)会与下列带电体发生相互作用：①被束缚在原子中的电子；②自由电子(单个电子)；③库仑场(核或电子的)；④核子(单个核子或整个核)。
（2）这些类型的相互作用可以导致下列三种效应中的一种：①光子的完全吸收；②弹性散射；③非弹性散射。
从理论上讲，γ射线可能的吸收和散射有12种过程，但在从约10KeV到约10MeV 范围内，大部分相互作用产生下列过程中的一种：ⅰ、低能时以光电效应为主。
一个光子把它所有的能量给予一个束缚电子；核电子用其能量的一部分来克服原子对它的束缚，其余的能量则作为动能；ⅱ、光子可以被原子或单个电子散射到另一方向，其能量可损失也可不损失。
当光子的能量大大超过电子的结合能时，光子与核外电子发生非弹性碰撞，光子的一部分能量转移给电 子，使它反冲出来，而散射光子的能量和运动方向都发生了变化，即所谓的康普顿效应，光子能量在1MeV 左右时，这是主要的相互作用方式；ⅲ、若入射光子的能量超过1.02MeV ，则电子对的生成成为可能。
在带电粒子的库仑场中，产生的电子对总动能等于光子能量减去这两个电子的静止质量能(2mc 2=1.022MeV)。
3、γ射线（1）γ辐射是处于激发态原子核损失能量的最显著方式，γ跃迁可定义为一个核由激发态到较低的激发态、而原子序数Z 和质量数A 均保持不变的退激发过程。
（2）窄束γ射线所谓窄束γ射线是指不包括散射成份的射线束，通过吸收片后的γ光子，仅由未经相互作用或称为未经碰撞的光子所组成。
“窄束”并不是指几何学上的细小，而是指物理意义上的“窄束”。
即使射线束有一定宽度，只要其中没有散射光子，就可称之为“窄束”。
（3）γ吸收①窄束γ射线在穿过物质时，其强度就会减弱，这种现象称为γ射线的吸收。
γ射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律，即x Nx e I e I I r μσ--==00 （3—1）其中，I 0、I 分别是穿过物质前、后的γ射线强度，x 是γ射线穿过的物质的厚度（单位cm ），σr 是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和，N 是吸收物质单位体积中的原子数，μ是物质的线性吸收系数（μ=σr N ，单位为cm ）。
显然μ的大小反映了物质吸收γ射线能力的大小。
②与吸收系数有关的因素吸收系数μ是物质的原子序数Z 和γ射线能量的函数，且：p c ph μμμμ++=式中ph μ、c μ、p μ分别为光电、康普顿、电子对效应 的线性吸收系数；其中：5Z ph ∝μ、Z c ∝μ、2Z p ∝μ（Z 为物质的原子序数）γ射线的线性吸收系数μ是三种效应的线性吸收系数之 和。
右图给出了铅对γ射线的线性吸收系数与γ射线能量的线 性关系。
③实际工作中常用质量厚度R m （g/cm 2）来表示吸收体厚度，以消除密度的影响。
因此（3—1）式可表达为ρμ/0)(R m e I R I -= （3—2）由于在相同的实验条件下，某一时刻的计数率N 总与该时刻的γ射线强度I 成正比，又对（3—2）式取对数得：0ln ln N R N m+-=ρμ （3—3） 由此可见，如果将吸收曲线在半对数坐标纸上作图，将得出一条直线，如右图所示。
ρμ/m 可以从这条直线的斜率求出，即1212ln ln R R N N m --=-ρμ （3—4） 物质对γ射线的吸收能力也经常用“半吸收厚度”表示。
所谓“半吸收厚度”就是使入射的γ射线强度减弱到一半时的吸收物质的厚度，记作：μμ693.02ln 21==d （3—5）（4）γ射线通过物质时无射程概念γ射线与物质原子间的相互作用只要发生一次碰撞就是一次大的能量转移；它不同于带电粒子穿过物质时，经过许多次小能量转移的碰撞来损失它的能量。
带电粒子在物质中是逐渐损失能量，最后停止下来，有射程概念；γ射线穿过物质时，强度逐渐减弱，按指数规律衰减，不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层，其能量保持不变，因而没有射程概念可言，但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。
4、γ射线的主要特点（1）γ射线是波长很短的高能电磁波。
（2）它不带电，不具有直接电离的功能，但可以通过和物质的相互作用间接引起电离效应。
（3）γ射线具有很强的穿透能力，在空气中的射程通常为几百米。
要想有效地阻挡γ射线，一般需要采用厚的混凝土墙或重金属（如铁、铅）板块。
5、在计算峰面积时的三种方法 （1）全峰面积法（TPA 法）取两边峰谷l 、r ，把l 道至r 道的所有脉冲计数相加，本底以直线扣除。
这种方法的误差受本底扣除的方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 法该方法是在峰的前后沿上对称地选取边界道，并以直线连接 峰曲线上相应于边界的两点，把此直线以下的面积作为本底扣除。
此方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法该法边界道的取法与Covell法一样，但本底基线选择较低，与TPA法一样。
这一方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四、实验装置实验器材：①γ放射源137Cs和60Co(强度≈1.5微居里)；②200 mAl窗NaI(Tl)闪烁探头；③高压电源、放大器、多道脉冲幅度分析器；④Pb、Cu、Al吸收片若干。
五．实验步骤1．调整实验装置，使放射源、准直孔、闪烁探测器的中心位于一条直线上。
2．在闪烁探测器和放射源之间加上0、1、2 片已知质量厚度的吸收片（所加吸收片最后的总厚度要能吸收γ射线70%以上），进行定时测量（建议t=1200秒），并存下实验谱图。
3．计算所要研究的光电峰净面积A i=A g-A b，这样求出的A i就对应公式中的I i、N i。
4．分别用作图法和最小二乘法计算吸收片材料的质量吸收系数。
5．依照上述步骤测量Pb、Al对137Cs的γ射线（取0.661MeV光电峰）的质量吸收系数。
6．测量Pb、Al对60Co的γ射线（取1.17、1.33MeV光电峰或1.25MeV综合峰）的质量吸收系数。
7．利用Pb对137Cs的γ射线（取0.661MeV光电峰）的质量吸收系数估测放射源保护铅罐的盖子厚度。
六、数据处理：1、（1）Al的实验谱图：最高的波峰为没有AL片时的光电峰，次高的峰为2片铝片时的光电峰，最底的为4片铝片时的光电峰：由图一可知：当铝片的片数增加时，光电峰的高度变低，光电峰的面积减少。
这就证明了吸收物质的厚度增加，吸收物质的吸收质量也会增加。
（2）Pb的实验谱图：最高的波峰为没有Pb片时的光电峰，次高的峰为2片Pb时的光电峰，最底的为4片Pb时的光电峰：证明了吸收物质的厚度增加，吸收物质的吸收质量也会增加。
2、（1当E=0.661MeV ，Al 的吸收系数和密度如下所以12/g 212.00788.0/7.21028.0-=⨯=⨯=cm cm g ρμ Al 的吸收系数实验值与理论值的相对误差为：%8.29%100194.0194.0212.0111=⨯----cmcm cm（2）Cs 的γ射线在不同厚度的铅挡板下，光电峰（即窄束）的净面积：0890.0ln ln 1212-==--=-k R R I I ρμ 当E=0.661MeV ，Pb 的吸收系数和密度如下所以12240.00890.0/7.21028.0-=⨯=⨯=cm cm g ρμPb 的吸收系数实验值与理论值的相对误差为：%8.612%100213.0213.0240.0111=⨯----cm cm cm七、实验总结：（1）实验结论：（2）实验结论：⑴从吸收物质的吸收系数相对误差来看，铝和铅的实验值与理论值的相对误差有点大影响吸收物质的实验值与理论值尊在误差的原因可能有以下几点：1防护公式只考虑了光电峰，而忽略了反散射峰以及康普顿散射的影响。
2周围环境存在的射线会对本实验造成影响。
3实验仪器本身存在的误差。
实验软件对所扫描的图进行了去底部，影响实验结果。
4在放置铝片和铅片可能有倾斜的情况，影响实验结果。
5、在实验仪器附近放有辐射源。
八、思考题5. 为什么防护γ射线要用重的物质，而防护中子要用轻的物质？答：（1）物质对g光子阻挡能力用半值厚度(half value layer)表示，半值厚度即使g光子活度减弱一半所需要的物质厚度。
半值厚度与入射光子能量和介质密度有关，入射光子能量越低，介质密度越大则半值厚度越小，即物质对射线的阻挡作用越强。
故g射线常用密度大的物质进行防护。
（2）中子与物质相互作用的类型主要取决于中子的能量。
在辐射防护中，根据中子能量的高低，可以把中子分为慢中子(能量小于5 kev，其中能量为0.025ev 的称为热中子)，中能中子(其能量范围为5-100 kev),，和快中子(0.1-500Mev)3种。