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1、Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,,LOGO,Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,,,指导教师：张丽娇,宽束,γ,射线 注量率与距离关系测定,2007204013,,学生：李翔,,学号：,2,,日期：,2011,年,6,月,研究概述,
2、研究背景,,随着核工业的迅猛发展，,γ,射线的应用作为一种新兴产业，被应用到了国民经济和社会生活的各个领域，特别是在工农业、医疗卫生和生物学方面取得了巨大的成果和效益。,,研究概述,研究目的和意义,,,通过对宽束,γ,射线的注量率与距离关系的测定，得到准确的乘幂关系数值，可以以此为基础，计算剂量、空气比释动能、照射量率、屏蔽厚度等的数值，使得在一般情况下的计算值更精确。同时将实际测量值与理论值相比较，了解造成它们数据不同的缘由，用以避免在科学研究中造成更大的误差。,论文的结构和主要内容,第一部分,：,γ,射线的相关知识,,γ,射线的性质,:,频率高，波长短、穿透力强、对细胞有杀伤力；,,γ,射
3、线在工农业、医疗卫生和环境保护上的应用及未来的发展趋势。,,γ,射线的危害：过量的,γ,射线照射会破坏人体的正常组织，造成部分机体失常，引起射线病。,,论文的结构和主要内容,第二部分,：,γ,射线与物质的相互作用,,γ,射线与物质之间的三种主要相互作用方式,:,光电效应、康普顿效应和电子对效应，如图所示；,,γ,射线注量率在物质中的衰减服从指数衰减规律，有以下公式表示：,论文的结构和主要内容,论文的结构和主要内容,论文的结构和主要内容,第三部分,：,γ,射线注量率与距离的关系,,粒子注量与粒子注量率的定义和其表达公式；,,能量注量与能量注量率的定义和其表达公式；,,粒子注量与能量注量之间的关系
4、；,,γ,射线注量率与距离的关系：在理论情况下呈平方反比关系，有如下公式：,论文的结构和主要内容,第四部分：实验准备,,放射源的选取,:,我们选取铯,137,作为放射源，是因为铯,137,能够通过,β,衰变迅速转换成钡,137,，,达到放射平衡，而钡,137,的半衰期很短，仅有,2.55,分钟，放射出的,γ,射线容易被接受到；,论文的结构和主要内容,NaI(Tl),闪烁探测器 、单道脉冲幅度分析器主要实验仪器的原理、特性；,,,论文的结构和主要内容,第五部分：数据的处理,,图,5.1,实验仪器连接框图,论文的结构和主要内容,前放的作用是提高信号的信噪比、减小信号在输出过程中的干扰影响，以及放大
5、功率,,我们使用,600v,高压电源，放大倍数为,32,，阈值,0.08,，延时,1s,；,,每次的测量时间选择为,300s,，每一个位置分别测量三次，并记录下数值；,论文的结构和主要内容,利用测得的数据我们进行处理，绘出了计数率与距离的曲线关系图，如图,5-2,,论文的结构和主要内容,因为粒子注量率不能直接由实验所测得，在相同的条件下，某一时刻的计数率总是与该时刻的注量率成正比。所以，求出计数率与距离的关系，即为注量率与距离的关系。用公式表示即为：,论文的结构和主要内容,我们选取任意相邻的两个距离和此时所得到的计数率进行分析，由于它们之间具有相同的乘幂公式，假设为 。根据
6、实验数据，将相邻的,y,值相除，可以得到,z,与相邻距离之比之间的关系公式 ，算出,z,值，如表,5.3,所示。,,论文的结构和主要内容,根据所得,Z,值，我们可以发现在距离小于,80cm,时，由于探测器和点源自身体积的影响，造成实验中所使用的,r,值小于实际值，所以所得到的,Z,值大于理论值,-2,当距离达到,80cm,之后，由于点源距离探测器过远，,γ,射线被空气吸收增多，并且探测器接收到的,γ,射线的效率降低，使得测得的计数率小于实际计数率，致使得到的,z,值小于理论值。,论文的结构和主要内容,造成误差的原因分析,,γ,射线在空气中的吸收；,,在实际测量时，探
7、测器和点源都有一定的体积，不能简单的认定为一个点；,,探头的信号经前置放大器输出，信号的失真也会导致误差的产生；,,测量仪器的精密度，同时周围环境因素的变化，也会在一定程度上造成误差；,,人为操作也会产生误差,,结论,通过本次实验，我们得到了注量率与距离的关系公式 。得到了乘幂值,z=-1.9604,，将之与理论值,-2,比较，在考虑误差的情况下，我们认为,z,值满足理论依据，可以近似的认定为注量率与距离成平方反比关系。,,本次试验，我们只选择了一种点源放射出的,γ,射线来测定注量率与距离的关系，方式过于单一。我们可以根据不同点源的注量率与距离的关系更加深入的展开研究。,本文能够顺利完成，要特别感谢我的导师,张丽娇,老师，感谢,学校领导和,系,里,的老师的关心和帮助。,,在这里，我向所有关心、支持我的人，送上我最诚挚的祝福，祝你们健康快乐。,,致谢,报告完毕,,,请各位老师,,批评指正,
宽束γ射线注量率与距离关系测定
