β-γ符合法測(cè)量放射源的活度

1、卩-Y符合法測(cè)量放射源的活度實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗戏ǚ直鏁r(shí)間的測(cè)量方法。利用B-Y符合法測(cè)量60Co源的活度。利用偶然符合法測(cè)量分辨時(shí)間。實(shí)驗(yàn)原理符合分辨時(shí)間任何符合電路都有一定的分辨時(shí)間，即當(dāng)兩個(gè)脈沖信號(hào)的起始時(shí)間相差甚微，在符合電路的分辨時(shí)間之內(nèi)被當(dāng)成兩個(gè)完全同時(shí)發(fā)生的信號(hào)而使符合電路有輸出，符合電路所能分辨的最小時(shí)間間隔T即為符合分辨時(shí)間。2偶然符合法測(cè)符合分辨時(shí)間的原理偶然符合計(jì)數(shù)率與符合分辨時(shí)間T有一定的關(guān)系，可以利用這一關(guān)系來測(cè)定符合分辨時(shí)間。假設(shè)有兩個(gè)放射源S1和S2，同時(shí)又有兩個(gè)探測(cè)器I,II，他們分別進(jìn)行獨(dú)立測(cè)量。兩個(gè)源之間，兩個(gè)探測(cè)器之間有充分的屏蔽，使得兩個(gè)探測(cè)器基本上無法同時(shí)

2、接收另一源發(fā)出的粒子。如果符合道有輸出，即為偶然符合。若二道輸出均為寬t的矩形脈沖，I道、II道的平均計(jì)數(shù)率分別為n，n，偶然符合計(jì)數(shù)率為n=2tnn。加上本底后偶然計(jì)數(shù)率為fn=nrcrc性關(guān)系，且斜率為2t。12rc12+n=2tnn+n。若本底符合計(jì)數(shù)率基本為一個(gè)常數(shù)，那么n和nn為線第II道第1道脈沖b1212b12圖1.符合分辨原理示意圖圖2.60Co源的衰變綱圖3利用瞬時(shí)符合曲線法測(cè)符合分辨時(shí)間在符合測(cè)量裝置中人為地改變符合道的相對(duì)延遲時(shí)間t，則符合計(jì)數(shù)率n將隨t變化drcd有一個(gè)分布，若輸入是一個(gè)理想的矩形脈沖則分布曲線是一個(gè)矩形，它的半高寬即是電子學(xué)分辨時(shí)間。由于用探測(cè)器輸出的

3、信號(hào)作為輸出脈沖信號(hào)，由于粒子進(jìn)入探測(cè)器的時(shí)間與輸出脈沖前沿之前間隔不固定，脈沖前沿存在統(tǒng)計(jì)性離散漲落，所以分布曲線將成一個(gè)鐘罩形狀，這個(gè)分布曲線即是瞬時(shí)符合曲線，它的半高半寬即為符合分辨時(shí)間。4.B-Y符合法測(cè)量放射源的活度60Co源的衰變綱圖如圖2所示。若放射源的強(qiáng)度為A,對(duì)于B,的探測(cè)效率分別為p、，卩和p，貝In=Ap，n=Ap,總的符合計(jì)數(shù)率為n=App=nh，Y卩卩YY卩丫卩7卩丫故A=nn/n。由于本底的存在，本底符合計(jì)數(shù)率以Y及射線進(jìn)入B探測(cè)器引起計(jì)數(shù)PYPY等因素，對(duì)上面這些式子進(jìn)行修正。.B道的計(jì)數(shù)率：n=n(卩)-n(:b-和)，PPPP式子中np:B道的凈計(jì)數(shù)率。np(

4、P):B道實(shí)測(cè)得計(jì)數(shù)率。計(jì)數(shù)率。n(7):B道實(shí)測(cè)的由Y引起的勺計(jì)數(shù)率。P.Y道的計(jì)數(shù)率：n=n(y)-n(:b，YYY式子中n:Y道的凈計(jì)數(shù)率。n(y):Y道實(shí)測(cè)得計(jì)數(shù)率。YYn(b)：B道實(shí)測(cè)的本底Pn(b):Y道實(shí)測(cè)的本底Y(p)n(y)，真正的B-Y符合計(jì)數(shù)率應(yīng)該是:(P)n(Y)-Y(3).偶然符合計(jì)數(shù)率n=2tnrcPYn=n(p,Y)2tn(P)n(Y)n(b)n，pYpY卩Y卩YYY式子中n(P,y)為符合道實(shí)測(cè)所得的符合計(jì)數(shù)率，n(b)為符合道實(shí)測(cè)所得的本底符合計(jì)卩Y卩Y數(shù)率，n是進(jìn)入B探測(cè)器的Y與Y道記錄引起Y-Y的真符合計(jì)數(shù)率。YY在放射源和計(jì)數(shù)器之間放置鋁片之后所測(cè)得的

5、符合計(jì)數(shù)率為n(y,Y):(b)+2trn(P)n(Y,Y)=n+nPYYYPY故此得到的真符合計(jì)數(shù)率為因此放射性活度為：n=PYl+n(Y)n(Y)n(P,Y)-2tnn()pYpYPYn(Y,)Y，PY計(jì)數(shù)率。nA=pnPY(P)-n(b-n(Y)卜勺-()bP、P、LY(p,Y)-2tnn()Y-n(Y,)YPYPY實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用示波器觀察符合裝置的各級(jí)信號(hào)：調(diào)節(jié)符合延遲時(shí)間，觀測(cè)各級(jí)的信號(hào)。用瞬時(shí)符合曲線測(cè)量符合分辨時(shí)間。用偶然符合法測(cè)量符合分辨時(shí)間。B-Y符合法測(cè)量60Co放射源的活度。實(shí)驗(yàn)儀器60Co標(biāo)準(zhǔn)B源一個(gè)，13CsB源一個(gè)，雙蹤示波器，F(xiàn)H0001機(jī)箱一臺(tái)，F(xiàn)H1031A精密脈

6、沖發(fā)生器一臺(tái)，F(xiàn)H1034A高壓電源二臺(tái)，F(xiàn)H1014A符合電路一臺(tái)，F(xiàn)J-347B和Y探頭各一個(gè)，F(xiàn)H1001A線性放大器二個(gè)，三路定標(biāo)器一臺(tái)，0.1mm厚的鋁片若干塊，F(xiàn)H1007A定時(shí)單道分析器二臺(tái)實(shí)驗(yàn)步驟按照?qǐng)D3將儀器連接。用精密脈沖產(chǎn)生器的輸出脈沖做為信號(hào)，調(diào)節(jié)放大器放大倍數(shù)以及成型時(shí)間，單道的閾值以及符合電路的延遲時(shí)間，使符合電路有符合輸出。將一路的延遲時(shí)間固定，連續(xù)調(diào)解另一路延遲時(shí)間，從示波器上觀察符合輸出波形的變化。在有符合輸出的延遲內(nèi)選擇兩三個(gè)值測(cè)量符合計(jì)數(shù)，觀察符合計(jì)數(shù)有無變化。圖3.p-y符合電路圖方框圖以探測(cè)器信號(hào)代替脈沖發(fā)生器信號(hào)，細(xì)測(cè)瞬時(shí)符合曲線。將一路的延遲時(shí)間固

7、定另一路延遲以0.1ps為步長進(jìn)行間隔調(diào)整，測(cè)量瞬時(shí)符合計(jì)數(shù)，直至整個(gè)曲線測(cè)出。將延遲時(shí)間調(diào)到符合曲線的中間值位置，測(cè)量60Co的絕對(duì)活度：.放上60Co源，測(cè)量n0),匕(丫)，和n詁卩,y)。.在放射源和p探頭之間放上鋁片，測(cè)量n&,y)和n(b)+n(y)。(n*(y).拿下鋁片和60Co源，測(cè)量n(b)，P用137Cs源作為偶然符合源，測(cè)量n1與符合分辨曲線的時(shí)間比較。(bn2PP和n(b)。pyn*和n，并按公式算出符合分辨時(shí)間b12rc思考題1.60Co源的絕對(duì)活度測(cè)量能否用Y-Y符合測(cè)量？它與p-Y符合測(cè)量活度有什么不同？2試分析本實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的Y-Y符合以及本底符合是不是偶然符合

8、？3為什么137Cs源可以作為偶然符合？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理示波器上調(diào)制的范圍4.34ps5.40pst=0.53ps放上60Co放射源后測(cè)量符合分辨時(shí)間，得到數(shù)據(jù)如下延識(shí)時(shí)間(ps)3.944.044.144.244.344.44符合計(jì)數(shù)22940068298916012039延遲時(shí)間(ps)4.544.644.744.844.945.04符合計(jì)數(shù)210020222023212919711753延遲時(shí)間(ps)5.145.245.345.44符合計(jì)數(shù)15901253720186描點(diǎn)做出瞬態(tài)符合曲線如下由圖觀察可以粗略得出t=0.55ps(3)測(cè)60Co放射性活度計(jì)數(shù)時(shí)間100sB道計(jì)數(shù)Y道計(jì)數(shù)B-Y道計(jì)數(shù)放上60Co源331491189842098放上60Co源,再加鋁板屏敝944