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《核衰變規(guī)律及測量統(tǒng)計(jì)分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、核衰變規(guī)律及測量統(tǒng)計(jì)分析專業(yè)：04光信息實(shí)驗(yàn)人：張順平學(xué)號：04320044合作者：羅映輝地點(diǎn)：物理樓327時間：2006-10-18、10-25氣溫：23.0℃濕度：56.5％【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、理解核衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律，并掌握最基本的輻射探測方法；2、掌握統(tǒng)計(jì)分析的基本方法?！緦?shí)驗(yàn)儀器】NaI（Tl）閃爍體探頭、高壓及放大器一體化儀（或高壓模塊插件、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱、放大器插件）、自動定標(biāo)器【實(shí)驗(yàn)原理】1.放射性統(tǒng)計(jì)規(guī)律放射性原子核衰變的過程是一個相互獨(dú)立彼此無關(guān)的過程，滿足二項(xiàng)式分布：（1）在時間內(nèi)，衰變的平均核子數(shù)為：；相應(yīng)的方差：。實(shí)驗(yàn)中測量時間遠(yuǎn)小于放射源的半衰期T，因而近似為泊松分布
2、：（2）泊松分布的數(shù)學(xué)平均值和方差均為。當(dāng)值較大時，二項(xiàng)式分布、泊松分布可變?yōu)镚auss分布：（3）其數(shù)學(xué)平均值和方差為泊松分布一樣，分布曲線關(guān)于軸對稱，也稱正態(tài)分布。2.測量數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)理論中，測量數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)的基本方法是將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與已知的理論分布進(jìn)行比較，從某種概率意義上說明兩者結(jié)果差異是否顯著，若是則測量數(shù)據(jù)正常，反之也成立。結(jié)合放射性測量的特點(diǎn)——樣本方差已知且等于計(jì)數(shù)的期望值，可用以下三種方法做數(shù)據(jù)檢驗(yàn)：（1）利用分布檢驗(yàn)測得數(shù)據(jù)Ni（i=1，2，…，k），標(biāo)準(zhǔn)誤差σ可用來代替，隨機(jī)變數(shù)χ2定義為（4）χ2也滿足一種分布，稱為χ2分布。隨機(jī)變數(shù)所取的值不小于某個預(yù)定值χ
3、02的概率為：（5）檢驗(yàn)時，給定一個小概率a，查表得其對應(yīng)的χ02，若，說明這是比預(yù)定概率還要小的一個小概率事件，說明這組數(shù)據(jù)不全是服從同一正態(tài)分布的隨機(jī)變數(shù)，可能是實(shí)驗(yàn)測量中存在其他的偶然誤差因素。反之，若，則說明這組數(shù)據(jù)出現(xiàn)的概率比給定的小概率要大，這組數(shù)據(jù)是正常的。對分布的另一側(cè)也做類似的檢驗(yàn)，給定一個較大的概率（1-a），查表得其對應(yīng)的，比較與，若，則說明這組數(shù)據(jù)可以接受；反之則需要懷疑數(shù)據(jù)的精確性。（2）比較標(biāo)準(zhǔn)偏差與標(biāo)準(zhǔn)誤差標(biāo)準(zhǔn)誤差反應(yīng)統(tǒng)計(jì)漲落的影響，標(biāo)準(zhǔn)偏差反應(yīng)各種因素（包括統(tǒng)計(jì)漲落及其它偶然誤差）造成的離散（6）（7）兩者一致說明測量過程中，除統(tǒng)計(jì)漲落外不存在或可
4、以忽略其它偶然因素的影響。（3）頻率直方圖檢驗(yàn)法也可以用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)?！緝x器結(jié)構(gòu)和工作原理】傳統(tǒng)的NaI（Tl）閃爍譜儀由射線探測器（探頭）、高壓電源、線形放大器、單道脈沖幅度分析器、定標(biāo)器、線性率表等部分組成。簡單工作原理：從閃爍體出來的光子通過光導(dǎo)射向光電倍增管的光陰極，打出光電子，經(jīng)電子光學(xué)輸入系統(tǒng)加速、聚焦后射向第一“打拿極”。每個光電子在打拿極上擊出幾個電子，這些電子射向第二打拿極，再經(jīng)倍增，直到最后一個打拿極。最后陽極將所有電子收集起來轉(zhuǎn)變成電信號輸出。1200V圖1光電倍增管實(shí)驗(yàn)原理圖【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)據(jù)處理】1、測量閃爍體探頭的工作曲線閾值電壓U2=0.5v，放大系數(shù)＝
5、5.0，在不同的工作電壓下，觀察并記錄下所對應(yīng)的粒子數(shù)如下表1所示：表1U/v39041043045047049051053055057013612244457659814516822271630476211214317332792733446211713718341210212842689414115751710252549679713716560911152149739015019372651636486710613017180412163046579513215490391823465111012715910278232536608614319611141120284385
6、105143186平均值1.35.29.420.129.446.165.2100.9138.9173.2U/v5906106306506706907107307501197236263229351354405447488220623025625935133540647748332322192662943163803884425704213238249292308396346412489522821525622033434035043856861802362442683553354094104677208273274297286385434473501822222727029528
7、336035241045991882612833043283403654014951023224126927528734641744456011206217246285285320381437564平均值210.2235.7261.5274.4316.7353.7386.6435.5513.1ParameterValueError-------------------------------A193.2175895.71643B1-1.529620.34441B20.002573
