符合測量實驗報告,絕對經(jīng)典

---符合測量部分原子核物理實驗報告---符合測量部分實驗員：學號:同組者：實驗原理：符合技術是利用電子學的方法在不同探測器的輸出脈沖中把有時間關聯(lián)的事件選擇 出來。選擇同一時刻脈沖的符合稱為瞬時符合。選擇不同時的，但有一定延遲時間聯(lián)系 的脈沖符合稱為延遲符合。而排斥同一時刻脈沖或時間關聯(lián)脈沖的技術就是反符合或延 遲反符合。符合法是研究相關事件的一種方法。符合概念與分辨時間真實符合：具有時間關聯(lián)性的同時事件

偶然符合：沒有時間關聯(lián)性的同時事件。例如某個核在某時刻發(fā)生衰變，其β粒子被β 探測器記錄，但級聯(lián)的γ射線卻沒有被γ探測器記錄到，如果恰好有另一個核的γ射線被 γ探測器記錄到，那么這兩個來自不同原子核的β和γ射線在符合電路中產(chǎn)生的符合就是 無時間關聯(lián)事件間的符合即屬偶然符合。當兩個脈沖的起始時間差別很小，以致于符合裝置不能區(qū)分它們的時間差別時，就會被 當作同時的事件記錄下來。符合裝置具有一定的時間分辨能力，符合裝置所能夠區(qū)分的 最小時間間隔τ稱為符合的分辨時間，它的大小與輸入脈沖的形狀、持續(xù)時間、符合 電路的性能有關。分辨時間是符合裝置的基本參量，它決定了符合裝置研究不同事件的 時間關系時所能達到的精確度。兩輸入脈沖出現(xiàn)的時間差小于某一值時，符合電路就把他們當做同時脈沖。即為符 合電路的分辨時間。理想情況下。分辨時間的求法：a為理想情況下電子信號，b為物理信號，存在時間離散。，人為改變兩輸入道的相對 延遲時間td時，符合計數(shù)率隨延遲時間td的分布曲線稱為延遲符合曲線。對于瞬發(fā) 事件，即發(fā)生的時間間隔遠小于符合的分辨時間τ的事件，測得的延遲符合曲線稱為 瞬時符合曲線，如圖所示，由于標準脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖基本上沒有時間離散，測 得瞬時符合曲線為對稱的矩形分布。通常把瞬時符合曲線的寬度定為2τ，τ稱為電子 學分辨時間。用放射源60Co的β-γ瞬時符合信號，作瞬時符合曲線的測量，其結果 如圖(b)所示。以瞬時符合曲線的半寬度來定義符合分辯時間(即最高符合計數(shù)率一半處 的全寬度2τ)。τ又稱物理分辯時間。Co60原子衰變的情況,

Co60衰變發(fā)射的β

射線和兩種γ射線可以認為是同步產(chǎn)生的。 用兩個γ探測器來探測β

和γ。兩探測器對β和γ射線的探測效率分別為ε1和ε2。設放射 源的活度為A0，由β和γ2引起的兩探測器的計數(shù)率分別為易得活度，這樣就擺脫了探測效率的效率的制約，形成絕對測量。考慮到γγ符合，以及偶然符合，本底計數(shù)率，我們得到：Nβ0=Nβ-（Nβb+Nβγ）Nγ0=Nγ-Nγb，利用鋁片我們可以求出γγ符合，最后求出本地計數(shù)率，得出實驗步驟與內(nèi)容：分別利用電子信號及放射源信號求出電子學分辨時間及物理學分辨時間。在測物理學分辨時間的條件下，分別蓋上鋁片求出三個道的數(shù)據(jù)，以及撤掉源只留鋁片測出本地計數(shù)率。計算理論活度及測量活度。實驗數(shù)據(jù)記錄與處理：測量電子學分辨時間：電子學分辨時間為0.31us。b)物理學分辨時間：（用貝塞爾曲線進行擬合）物理學分辨時間為0.34usc)活度測量狀態(tài)NβNγNβγ源7.37122.1387.23源加本底14.4786.50.63本底2.838.670.13用電子學分辨時間求出理論值：A0=1257.4/s用物理學分辨時間求出實驗值：A0=1257.5/s很明顯誤差極小。實驗結果分析與討論：實驗讓我們更加清晰地了解了符合測量的具體步驟及其思維的精妙。符合測量非常重 要，宇宙射線領域里的一些重要發(fā)現(xiàn)幾乎都和符合法分不開，符合法的發(fā)明為核物理、 宇宙射線和超聲波等方面的研究提供了有效工具。實驗數(shù)據(jù)在物理分辨時間測量中與理論有較大差別，可以認為是由于漲落，測量數(shù)據(jù) 少造成的，屬隨機誤差。實驗在活度測量及分辨時間數(shù)據(jù)上誤差較小，人員無明顯操作失誤，可以認為數(shù)據(jù)真 實有效，實驗結果符合要求。核物理實驗即將結束了，但是本次實驗給我本人帶