研究不同厚度的金属板对镭226辐射的影响
仪器
5μci的密封式镭226源及操作工具;能对β和γ辐射起响应的G-M管;适当的超高压电源;计数率测量仪或脉冲计数器;停表;一组50mm×50mm、厚度从0.1mm到0.3mm的铝板;卡尺(或螺旋测微器)。
实验步骤
把G-M管接上超高压电源和使用的计数装置,调节电压到适合管子工作的适当值。把辐射源(密封式226Ra)安装在离管子端窗100mm左右的地方,并调整它的位置、使得辐射能直接进入G-M管。移动辐射源时一定要用操作工具,切不能让你裸露的皮肤或眼睛触及射线──即和辐射源保持不小于1m的距离。在辐射源和G-M管之间放置一块最厚的铝板,并夹牢它。用定时脉冲计数器或计数率测量仪测定计数率。如果用脉冲计数器,应取3-4min的计数时间(以使计得的次数大于1000);如果用计数率测量仪,累计时间应不少于5s,且计数率测量仪要调到30c/s极大计数率的位置。要注意,当把计数率测量仪用于吸收实验时,在改变吸收物质时必须防止测量仪超过负荷。为了做到这点,可以采用在移去前一个吸收物之前就先放入第二个吸收物的方法;或者当发生有影响的变化时把测量仪的量程选择到最大档次。
重新放入一个吸收物,再次观察计数器并获得有关数据,持续进行这个过程,直到全部吸收物都被使用过为止。用脉冲计数器的观测时间可以随放入的吸收物变薄而减少,但要求每次都要获得1000以上的计数次数,而对于最薄的一块铝板的实验应计数几千次,否则,由于测定时时间太短,较大的停表误差会严重影响观测数据。如果使用计数率测量仪,在整个实验中必须把量程选择到比观测的最大计数率高出约一半的位置上。
放入的每块铝板都要用卡尺测出它的厚度,分别用(i)、(ii)、(iii)表示测量三次的结果。当时所有的吸收物都获得了观测值后,移去辐射源,然后测量由本底辐射引起的计数率。
数据记录与处理
如果使用的是脉冲计数器就按下表进行记录。
计时量 |
时间(s) |
记录次数 |
计数率(c/s) |
本底辐射(c/s) |
已校正的计数就绪(R) |
logR | ||
(i) |
(ii) |
平均值 |
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如果使用的是计数率测量仪,可以省去表内“时间”和“记录次数”两栏,这是因为测量仪直接指示出每秒计数率。只要你始终如一,无论是用c/min,还是用c/s,并不重要。
描绘一条以logR为纵坐标、以厚度为横坐标的曲线,并解释其结果。
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