近代物理實(shí)驗(yàn)2-1蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器及核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律

1、0910200 方嘯2011-09-19實(shí)驗(yàn)21蓋革彌勒計(jì)數(shù)器及核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律目錄 g-m計(jì)數(shù)管 g-m計(jì)數(shù)器 核衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律 統(tǒng)計(jì)誤差 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容g-m計(jì)數(shù)管 分為：計(jì)數(shù)管（常見圓管型）和計(jì)數(shù)管（常見鐘罩型） 管中為壓強(qiáng)10cmhg左右的惰性氣體和少量猝滅氣體云母片玻璃殼g-m計(jì)數(shù)管 工作原理：類似于一個(gè)單絲正比室 碰撞電離電子在強(qiáng)電場(chǎng)中漂移次級(jí)電離雪崩效應(yīng)陽(yáng)極放電產(chǎn)生脈沖雪崩放電g-m計(jì)數(shù)管雪崩放電 被電離而獲得自由的電子將向陽(yáng)極絲漂移。 接近絲(典型絲的直徑約為幾十m)的電場(chǎng)對(duì)于電子來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠高了(10kv/cm以上)，可以使這些電子再次電離其它原子 產(chǎn)生雪崩被電離離子對(duì)數(shù)目成指數(shù)增加

2、。g-m計(jì)數(shù)管雪崩效應(yīng)的效果：圖為單絲正比室電場(chǎng)強(qiáng)度與第一湯姆系數(shù)（用來(lái)表征電離的增長(zhǎng)）的關(guān)系，充入氣體為ar和甲烷g-m計(jì)數(shù)管 氣體分子退激發(fā)出光子可能與陰極發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生光電子重復(fù)電離連續(xù)放電 淬滅氣體的作用： 1.強(qiáng)烈吸收光子，避免光電效應(yīng) 2.碰撞中吸收正離子能量，起到淬滅連續(xù)放電作用一般選有機(jī)物或鹵素g-m計(jì)數(shù)管性能：（1）坪特性：坪長(zhǎng)、坪坡度、閾電壓）坪特性：坪長(zhǎng)、坪坡度、閾電壓（2）死時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、分辨時(shí)間（3）探測(cè)效率（4）壽命（5）溫度效應(yīng)閾電壓g-m計(jì)數(shù)管性能：（1）坪特性：坪長(zhǎng)、坪坡度、閾電壓（2）死時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、分辨時(shí)間）死時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、分辨時(shí)間（3）探測(cè)效率（

3、4）壽命（5）溫度效應(yīng)g-m計(jì)數(shù)管性能：（1）坪特性：坪長(zhǎng)、坪坡度、閾電壓（2）死時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、分辨時(shí)間（3）探測(cè)效率）探測(cè)效率（4）壽命（5）溫度效應(yīng)g-m計(jì)數(shù)管性能：（1）坪特性：坪長(zhǎng)、坪坡度、閾電壓（2）死時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、分辨時(shí)間（3）探測(cè)效率（4）壽命）壽命（5）溫度效應(yīng)g-m計(jì)數(shù)管性能：（1）坪特性：坪長(zhǎng)、坪坡度、閾電壓（2）死時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間、分辨時(shí)間（3）探測(cè)效率（4）壽命（5）溫度效應(yīng)）溫度效應(yīng)g-m計(jì)數(shù)器核衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律0( )tn tn e ( )!nnnp nen大量核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律：t時(shí)間內(nèi)只有n個(gè)核衰變的幾率為：n平均較大時(shí)，泊松分布化為高斯分布：2()21( )2n nnp nen核衰變統(tǒng)計(jì)規(guī)律 當(dāng)m比較大時(shí)，泊松分布公式化為高斯分布 當(dāng)m比較小時(shí)統(tǒng)計(jì)誤差單次測(cè)量 標(biāo)準(zhǔn)誤差為： 若測(cè)量值n，則相對(duì)誤差為： 結(jié)果為：多次測(cè)量 若在完全相同的條件下，重復(fù)k次測(cè)量，平均計(jì)數(shù)為： 標(biāo)準(zhǔn)誤差： 相對(duì)誤差： 結(jié)果為：nn1n11kiinknk1kn1nn1nkn實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （一）測(cè)量g-m計(jì)數(shù)管的坪特性 （二）觀察測(cè)量次數(shù)對(duì)計(jì)數(shù)率標(biāo)準(zhǔn)誤差的