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《高純鍺探測器測量放射性活度》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、四、實驗裝置高純鍺探測器×1；高壓電源×1；電腦（數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)）×1；放射源152Eu（已知活度A=2.75×104Bq)；放射源241Am（未知活度）五、實驗步驟1、高純鍺探測器的效率曲線圖利用已知活度的放射源152Eu測量高純鍺探測器的效率曲線圖：（1）將放射源152Eu置于高純鍺探測器中間，關(guān)閉好鉛室門，在探測系統(tǒng)中點擊“Acquire”，找到“MCBProperties”項，設(shè)置工作高壓為2000V，測量時間Livetime為600.00s（即10min），點擊開始測量（2）找出放射源152Eu各個能量譜線的峰值和對應(yīng)的分支比。（3）待測量系
2、統(tǒng)顯示測量時間Livetime達到設(shè)置值，找出放射源152Eu各個能量譜線的峰值對應(yīng)的全吸收峰凈面積S并記錄。（4）根據(jù)c=S/εηt，單位：(Bq?s-1)計算出每個能量譜線的峰值所對應(yīng)的探測效率ε，做出探測器探測效率與能量的關(guān)系曲線。2、計算得出放射源241Am的比活度（1）將放射源241Am置于高純鍺探測器中間，關(guān)閉好鉛室門，探測器參數(shù)參見1部分步驟無需更改（測量時間：10min)，點擊開始測量。（2）找出放射源241Am的能量譜線峰值以及相應(yīng)的分支比。（3）待測量系統(tǒng)顯示測量時間Livetime達到設(shè)置值，找出放射源241Am能量譜線的峰值對
3、應(yīng)的全吸收峰凈面積S并記錄。（4）根據(jù)所測得高純鍺探測器的效率曲線圖找到241Am能量譜線的峰值能量對應(yīng)的探測效率ε，根據(jù)c=S/εηt，單位：(Bq?s-1)計算出放射源241Am的放射性活度A.。六、實驗數(shù)據(jù)記錄及問題分析1、高純鍺探測器的效率曲線圖表1：放射源152Eu各項參數(shù)值放射源152Eu測量時間t：10minA=2.75×104Bq能量（KeV)分支比（%）全吸收峰凈面積S探測效率ε121.860352532±723由c=S/εηt以及21.37244.62863478±376A=ct計算出各項能8.24344.2100178751±4
4、89量對應(yīng)的探測效率6.50411.0710452±233ε（注意單位換算,5.43443.91815350±234注意S值中“±”3.10778.64537782±270后的數(shù)值不參與3.05964.15537263±246計算）2.461086.04524114±2661.95根據(jù)上表數(shù)據(jù)，以能量為橫坐標，探測效率為縱坐標，用Excel做出高純鍺探測器的效率曲線圖，如圖1：由圖1可看出，探測器的探測效率與射線放射能量近似呈現(xiàn)乘冪函數(shù)關(guān)系，對實驗曲線做乘冪擬合，得出其趨勢線公式為y=2512.7x^(-1.0268)該趨勢線的R2為0.9509，近
5、似于1，可見該趨勢線可信度高。觀察曲線圖可看出當能量在200keV與300keV之間和400keV與700keV之間時，實驗曲線與擬合趨勢線符合的不太好，推測原因為：在計算各項能量對應(yīng)的探測效率時并沒有把全吸收峰凈面積的誤差值計算進去，并且當能量為244.6keV，411.0keV和443.9keV時，在該能量區(qū)間，康普頓散射發(fā)生幾率占主導(dǎo)地位，實驗環(huán)境中康普頓散射本底大，且此時分支比僅為28%，7%和18%，此時該放射源γ光子的發(fā)射幾率很小，因此對探測器探測造成了一定影響，故出現(xiàn)了較大的偏差。2、計算得出放射源241Am的放射性活度表2：放射源24
6、1Am各項參數(shù)值放射源241Am測量時間t：10min能量（KeV)分支比（%）全吸收峰凈面積S5935.7308905±644當能量為59keV時，根據(jù)圖1中的趨勢線可知，將x=59keV代入y=2512.7x^(-1.0268)即可得此時的探測效率ε=38.18.由c=S/εηt以及A=ct可知A=S/εη,即A=308905/（38.18×35.7%）=2.27×104Bq。由于在計算并測繪高純鍺探測器效率曲線圖和利用A=S/εη計算放射性活度時并沒有考慮全吸收峰凈面積的誤差值，故計算所得241Am放射性活度存在一定的誤差。五、實驗結(jié)果1、利用
7、利用已知活度的放射源152Eu測量高純鍺探測器的效率曲線圖如圖1所示：探測器的探測效率與射線放射能量近似呈現(xiàn)乘冪函數(shù)關(guān)系，其趨勢線公式為y=2512.7x^(-1.0268)，該趨勢線的R2為0.9509，近似于1，可見該趨勢線可信度高。2、當能量在200keV與300keV之間和400keV與700keV之間時，實驗曲線與擬合趨勢線符合的不太好，推測原因為：在計算各項能量對應(yīng)的探測效率時并沒有把全吸收峰凈面積的誤差值計算進去，并且當能量為244.6keV，411.0keV和443.9keV時，康普頓散射發(fā)生幾率占主導(dǎo)地位，實驗環(huán)境中康普頓散射本底大
8、，且此時分支比僅為28%，7%和18%，此時該放射源γ光子的發(fā)射幾率很小，因此對探測器探測造成了一定影響，故
