β粒子在鋁中能量損失研究ppt課件

1、 電子科學(xué)與技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù) 鄺悅鄺悅 0530120 背景知識背景知識1905年，愛因斯坦提出了狹義相年，愛因斯坦提出了狹義相對論。對論。狹義相對論的動量與動能關(guān)系：狹義相對論的動量與動能關(guān)系： 2222242000kEmcm cP cm cm cv實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置半圓聚焦磁譜儀實(shí)物圖及其示意圖如下：半圓聚焦磁譜儀實(shí)物圖及其示意圖如下：入射動能E1和出射動能E2的理論對應(yīng)關(guān)系（單位MeV）：0.3170.2000.5450.4500.7900.7001.0390.9500.3600.2500.5950.5000.8400.7501.0901.0000.4040.3000.6400.5500

2、.8870.8001.1371.0500.4510.3500.6900.6000.9370.8501.1841.1000.4970.4000.7400.6500.9880.9001.2391.1502E2E2E2E1E1E1E1E實(shí)驗(yàn)?zāi)康膚對粒子穿過鋁的能量損失E與粒子的入射能量Ei的關(guān)系進(jìn)行研究 w對粒子穿過鋁的能量損失E與Al膜厚度d的關(guān)系進(jìn)行研究 w根據(jù)實(shí)驗(yàn)值分析計(jì)算出驗(yàn)證相對論所需測量的粒子進(jìn)入Al膜前的能量Ei 能量定標(biāo)能量定標(biāo)w數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：w 定標(biāo)曲線：定標(biāo)曲線：實(shí)驗(yàn)測得的譜峰道數(shù)值： 將峰道數(shù)代入定標(biāo)曲線中得各條件下粒子的能量值： 1、討論粒子穿過鋁的能量損失 E與入射能量Ei的

3、關(guān)系：w數(shù)據(jù)：關(guān)系曲線理論解釋w對于速度越大的粒子Al箔的阻擋本領(lǐng)越差 2、研究粒子穿過鋁的能量損失E與Al膜厚度d的關(guān)系 X=24.0cm時加不同厚度的鋁片測得的時加不同厚度的鋁片測得的粒子能譜：粒子能譜：w“阻止本領(lǐng)”： S=dEdX，它表示帶電粒子通過單位路徑時的能量損失 ； E =SEx 。w由1的分析粒子能量大于0.8MeV時，粒子的入射能量對E影響很小，可以近似認(rèn)為此時E只是d的函數(shù)。（因EXCEL精度所限，輸入的縱軸數(shù)據(jù)為E的104倍）數(shù)據(jù)擬合如：擬合曲線結(jié)果：X=33.6cm時，E=-3.8224*10-4 d+1.8764，R2 =0.9921 ； X=31.5cm時，E=-3.6528*10-4 d+1.6888，R2 =0.9893 ； X=29.0cm時，E=-3.8274*10-4 d+1.4404，R2 =0.9996 ； X=26.5cm時，E=-4.3611*10-4 d+1.2168，R2 =0.9998 。 阻止本領(lǐng)SE與粒子入射能量E的關(guān)系以Pb為例）：3、由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出驗(yàn)證相對論所需測量的粒子進(jìn)入220mAl膜前的能量Ei : 理論值： 相對誤差：實(shí)驗(yàn)結(jié)論w通過分析SE值的變化，得出在鋁的阻止本領(lǐng)SE取最小值時，粒子的能量E01.5MeV。w通過擬合的粒子穿過鋁膜后的能量與Al膜的厚度關(guān)系