文档介绍：实验三 符合测量
实验概述
符合测量技术在核物理实验各领域中有着广泛的应用，在核 反应的研究中用来确定反应物的能量和角分布，在核衰变测量中 可以用来研究核衰变机制，级联辐射之间的角关联，短寿命放射 性核素的半衰期等。
实验目的
1、6 探测器用塑料闪烁体，用来测量6粒子，它对y射线虽然也很灵 敏，但探测效率低。Y探测器用NaI（Tl）闪烁体，并外加铝屏蔽 罩，将60京发出的6射线完全挡住，而只能测量Y射线。
设60Co的放射源的活度为A （衰变数/秒），n ,n及n分别表示 6粒子在
6探测器中引起的计数率，Y粒子在Y探测器中引起的 计数率以及6-丫真符合计数率。
则放射源的活度表示为：
A = %n • ―o
0 n
cO
由上式可以看出活度只与两个输入道和符合道计数有关，与 探测器的效率无关，这给测量带来很大的方便。但是从实验数据 准确地得到活度A尚需进行一系列修正，因为实际测到的符合计 数中包括了偶然符合计数、本底符合计数及Y-Y符合计数，各 道计数还要扣除本底，此外还应考虑所测核素衰变图的特点，如 角关联、内转换等修正因素。
1、6道、Y道和符合道计数的实验测定
6道：直接测得的总计数％并不全是6粒子的贡献，还有本底计 数率n和由60Co而来的Y射线引起的计数率n，所以真正由6粒 子引起的计数率为
% 0= %_%+7
根据6Co源发出的6射线的能量，在放射源上加一块适当厚度的 铝片，挡掉6射线，此时测得的6道计数率为（n町％）。
Y道：直接测得的总计数n包含有本底计数率n ;测量有源时计 数率n及无源时本底计数率n，两者之差即为计数率n ;真正 的Y射线计数率为
n o=%—%
符合道：因6探测器对Y也有一定的灵敏度，符合道测得的总计 数率〃包括真符合计数率〃。偶然符合计数n、6S两个级联Y射 线在6和Y道中记录引起的真符合计数率n和两个道本底计数 产生的本底计数率n 。所以有
n广 n 0+九+n+\
偶然符合的计数率n可由测得j,n计算可得
n = 2r n n
在6史。放射源上挡适当厚度的铝片，测得的两道符合计数率n ^0为
% o=〃疽，/冗（%+n/n
勺 + 〃疽%°m（% + n/n
其中2t （n阳+ % ）n是丫-丫偶然符合。
最终由6粒子在6道中的计数和Y粒子在Y道中的计数引起的 真符合计数率：
n o=n 一叫。n - ncbo
A （% — %b — n四）（七一np
0 n — 2t % - n
2、符合法测量放射源绝对活度的误差
从A =气-%广％叫-七）可以看到，当n，n和n较小，又有 0 n — 2t% — n 町 ％ W
叫二«1和%广气«1的相对误差都比n小很多时，放射源绝对 n n
c c
活度A0的相对误差为
v =.超2 +v2 +V2 »y
3、用6-Y符合测活度的限制
所测的放射源的活度不能很强，受符合电路分辨时间的限 制；源又不能太弱，源太弱，符合计数率很低，测量时间就要很 长。因此，采用分辩时间小的符合电路，允许测量较强的放射源， 偶然符合的影响也越小；但是分辨时间不能太小，当符合电路的 分辨时间接近于时间离散时，同时性事件的脉冲可能因脉冲前沿 离散，而成为时距大于符合分辨时间的同时性脉冲，从而被漏记。
实验内容
1、 按要求调节好仪器，观察输出波形与时间的关系以及单道输 出和放大倍数的关系。
2、 测不同“延时”的单道计数与符合计数，作符合曲线，求出 电子学分辨时间。
3、 由6%源的6-Y符合信号作瞬时符合曲线，求出物理分辨时 间。
4、 在测物理学分辨时间的条件下，分别盖上铝片求出三个道的 数据，以及撤掉源只留铝片测出本地计数率。
5、 计算理论活度及测量活度。
实验数据处理
1、电子学分辨时间
电子学分辨时间：T=-=
2、物理分辨时间（计数时长10s）
瞬时符合曲线：
t
197
153
5
350
162
141
377
2
191
168
431
173
143
431
170
143
455
181
190
460
159
257
493
167
271
484
167
346
531
544
7
1008
189