實(shí)驗(yàn)講稿-本科專業(yè).doc
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實(shí)驗(yàn)一 放射性衰變漲落的統(tǒng)計(jì)規(guī)律一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?驗(yàn)證放射性衰變的漲落性;2了解統(tǒng)計(jì)誤差的意義,掌握計(jì)算統(tǒng)計(jì)誤差的方法;3了解統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)放射性衰變漲落的概率分布類型。二實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)放射性源含有很多不穩(wěn)定的原子核,每個(gè)原子核只有衰變才放出射線,每個(gè)核衰變是完全獨(dú)立的,單位時(shí)間的核衰變數(shù)不可能完全相同,放射性核素衰變服從一定的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律,單位時(shí)間計(jì)數(shù)較低時(shí)服從泊松分布,較大時(shí),泊松分布近似于高斯分布.三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1FD-3013數(shù)字輻射儀兩臺(tái);2點(diǎn)狀放射源Cs-137一個(gè)。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1檢查儀器,使之處于正常狀態(tài);2按實(shí)驗(yàn)要求放置儀器設(shè)備,測(cè)量無(wú)源狀態(tài)下儀器的讀數(shù)50次(cpm);3測(cè)量有源狀態(tài)下儀器讀數(shù)50次(cpm);五實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫的主要要求如下:1 按要求將計(jì)數(shù)分組、列表、制圖,計(jì)算所測(cè)數(shù)據(jù)的平均值與均方根誤差;、分組:一般為5-10組,每組盡量滿足至少有5個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù),通常采用等組距分組,組距():(上界下界)分組數(shù)(取整)、列計(jì)數(shù)頻數(shù)、頻率分布表,列表格式如下:表實(shí)測(cè)頻數(shù)、頻率分布表計(jì)數(shù)分組間隔頻數(shù)頻率(%)累加頻率(%)、作實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的頻率直方圖及累加頻率曲線圖、計(jì)算實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的平均計(jì)數(shù)與均方根誤差2 選者概率分布模型,作檢驗(yàn);、假設(shè):符合正態(tài)分布;、基本形式為:表示實(shí)際頻數(shù);表示理論頻數(shù);即的值等于實(shí)際頻數(shù)與理論頻數(shù)差的平方與理論頻數(shù)之比。根據(jù)上面公式及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行列表計(jì)算:表檢驗(yàn)表計(jì)數(shù)分組間隔實(shí)測(cè)頻數(shù)理論頻率理論頻數(shù)n1-n2 注:F為總頻數(shù);Pi=P(n1xn2)=P(x)=F()-F();、設(shè)要滿足顯著性水平0.05,df=組數(shù),查值表;若,則接受假設(shè),認(rèn)為經(jīng)驗(yàn)分布符合正態(tài)分布,否則不符合,說(shuō)明原因。六思考題1什么叫放射性衰變漲落?它服從什么規(guī)律?如何檢驗(yàn)?2用單次測(cè)量結(jié)果與多次測(cè)量結(jié)果表示放射性測(cè)量結(jié)果時(shí),哪種方法精確度高?為什么?3的物理意義?實(shí)驗(yàn)二 放射性核素的衰變規(guī)律及半衰期的測(cè)定一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握放射性核素的半衰期的測(cè)定方法;2驗(yàn)證單個(gè)放射性核素的衰變規(guī)律;3用圖解法、最小二乘法擬合直線求出釷射氣(Rn-220)的半衰期。二實(shí)驗(yàn)原理放射性核素的衰變是按指數(shù)規(guī)律衰減的,半衰期是指原子核的數(shù)目衰減到原來(lái)一半所需要的時(shí)間。單一放射性核素的半衰呈負(fù)指數(shù)規(guī)律,其產(chǎn)生的儀器計(jì)數(shù)率隨時(shí)間t的變化也呈指數(shù)減少,數(shù)學(xué)表達(dá)式為: N(t)=N0e-0.693*t/T (1)式(1)兩邊取對(duì)數(shù)得 (2)由此可見,計(jì)數(shù)率的對(duì)數(shù)值與時(shí)間呈線性關(guān)系,且直線的斜率就是-或),由此可求出半衰期T。三實(shí)驗(yàn)設(shè)備1FH-463定標(biāo)器、FD-125氡釷分析儀各一臺(tái);2釷射氣源一個(gè);3雙連球一個(gè)、止氣夾若干。四實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1檢查儀器,使之處于正常狀態(tài);2按實(shí)驗(yàn)要求接好實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)定儀器本底;3打開止氣夾,均勻鼓動(dòng)雙連球,讓釷射氣均勻地布滿閃爍室,待讀數(shù)趨于穩(wěn)定時(shí)停止鼓氣,并記錄儀器讀數(shù)。 表1 釷射氣衰變記錄表測(cè)量次數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間t(s)實(shí)測(cè)讀數(shù)NlnN五實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作圖(釷射氣衰變曲線、釷射氣的對(duì)數(shù)衰變曲線),直接從曲線上即可求出釷射氣的半衰期T1/2 的值;2根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)t與lnN,用最小二乘法擬合直線y=B*x+A,其中B=-,T1/2=ln2/;3將上述兩種不同的方法所求得的T1/2列表進(jìn)行比較,說(shuō)明產(chǎn)生異常的原因。六思考題1如果待測(cè)核素的半衰期不知道,怎樣確定其半衰期?2為什么測(cè)量Rn-220時(shí),其計(jì)數(shù)率不受各子體放射性的影響?實(shí)驗(yàn)三 物質(zhì)在射線的吸收一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深理解射線在物質(zhì)中的吸收規(guī)律;2掌握測(cè)量射線在不同物質(zhì)中的有效吸收系數(shù)和有效質(zhì)量吸收系數(shù)的方法;3學(xué)會(huì)用曲線辦吸收厚法、斜率法以及使用最小二乘擬合實(shí)測(cè)曲線的方法求出有效吸收吸收系數(shù)和質(zhì)量吸收系數(shù)。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備1FD-3013數(shù)字輻射儀一臺(tái);2放射源一個(gè);3帶中心孔的鉛板若干塊;4作為吸收屏用的水泥、鐵板若干塊,此實(shí)驗(yàn)中水泥板厚度規(guī)格有1cm、2cm、5cm,鐵板厚度規(guī)格有0.1cm、0.2cm、0.5cm三實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1檢查儀器,使之處于正常狀態(tài);2調(diào)整裝置使放射源、準(zhǔn)直器、探測(cè)器中心處于同一軸線上;3測(cè)量無(wú)源、無(wú)屏?xí)r儀器讀數(shù),記作I0;4測(cè)量有源無(wú)屏?xí)r儀器讀數(shù),記作Im;5按下列要求分別測(cè)量?jī)煞N不同屏?xí)r儀器讀數(shù);水泥板(單位:cm)1 3 8 15 20 25 30 40鐵板(單位:cm) 0.5 1.0 1.5 2.0 4.0 6.0 8.0 126測(cè)完兩種屏的射線吸收曲線后,重復(fù)測(cè)量I0和Im,最后取前后兩次I0和Im的平均值進(jìn)行下列計(jì)算。四實(shí)驗(yàn)報(bào)告編寫1 將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)填入下表; 表無(wú)源無(wú)屏與有源無(wú)屏?xí)rFD-3013讀數(shù)記錄表實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后平均值123123 I0/ppm Im/ppm表2不同厚度的材料對(duì)射線的吸收記錄表屏材料厚度/cm讀數(shù)I/ppm/ppmLn()123平均值()2根據(jù)表中數(shù)據(jù)作圖并計(jì)算; 鐵=7.89g/cm3 水泥=2.0g/cm33根據(jù)厚度和ln(),用最小二乘擬合出一直線y=Bx+A,其中B=-u線;4 對(duì)以上三種方法求出的和 列表進(jìn)行分析。六思考題1有效吸收系數(shù)與哪些因素有關(guān)?為什么? 2在工業(yè)生產(chǎn)中怎么利用射線在物質(zhì)中的吸收規(guī)律?試舉例說(shuō)明。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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