单能电子物质阻止本领和半吸收厚度的测定

1、用60Co和137Cs（强度约为2微居里)进行能量定标道数ch16714886能量E(MeV)1.331.170.661用最小二乘法拟合得到道数和能量的关系为：0.00820.0487yx2、铝对单能电子阻止本领的测定铝箔厚度（μm)单能电子能峰道数E（MeV）E（MeV）修正值能量符号01981.57491.65790E501961.55851.64151E*E（MeV）的数据由道数和能量的关系得到*E（MeV）修正值由E（MeV）经过能量修正表用插值法得到。011.65791.64151.649722EEEMeV()铝对能量为1.6479MeV的单能电子的阻止本领的理论值为1.51221.5010(1.64971.50)1.50101.50771.751.50MeV实验值和理论值的误差为|实验理论理论|误差分析：铝箔厚度不准，改进：用螺旋测微器多次测量真实值y=0.0082x-0.0487R²=10.60.70.80.911.11.21.31.480100120140160180能量E(MeV)道数ch道数与能量关系图3、单能电子在铝吸收体中的半吸收厚度的测定铝箔厚度（μm)右半峰道数左半峰道数右半峰计数左半峰计数右半峰总面积右半峰本底面积右半峰净面积Ii/I00226170591022508241513435690150224168519794334010148.333191.70.9330021716250819355629508.326053.70.7335021516032770304396169.824269.20.6840021216042775293247553.121770.90.6145020915735794244394809.519629.50.5550020716031886224614259.118201.90.51拟合得到关系：y=-0.001x+0.9958，当0/iII=0.5时，x=495.8m。铝箔厚度（μm)单能电子能峰道数峰位对应能量E（MeV）半吸收厚度理论值（μm)01981.5749510误差：||误差分析：铝箔厚度不准，改进：用螺旋测微器多次测量真实值y=-0.001x+0.9958R²=0.99310.20.30.40.50.60.70.80.910100200300400500Ii/I0铝箔厚度(μm)Ii/I0和铝箔厚度关系图【思考题】1．浅谈β射线与物质相互作用的类型。答：β射线与物质相互作用，主要引起电离能量损失、辐射能量损失和多次散射.其中电离能量损失是β射线在物质中损失能量的重要方式。它是由于电子通过靶物质时，与原子的核外电子发生非弹性碰撞，使物质原子电离或激发而损失能量所引起的。由于电子受物质原子核库仑场作用而被加速，根据电磁理论电子会发生电磁辐射，部分能量以X射线形式放出。称为辐射损失。电子的散射有弹性散射和反散射。2．比较γ、β射线与物质相互作用机制的不同。答：γ射线与物质相互作用在单次事件中便能导致完全的吸收或散射，因而没有射程的概念；而β射线与物质相互作用时，能量和强度都逐渐减弱，直至β射线完全吸收。所以β射线与物质相互作用时有射程的概念。3．通过本次实验谈谈你对β射线防护有那些认识。答：β射线是高速运动的电子流。β射线与物质相互作用时有射程的概念，表明吸收物质达到射程厚度时就可以把电子完全阻挡掉。由于β射线主要以电离方式损失能量，电离损失率与靶物质的原子序数Z成正比，所以要采用高Z元素来阻挡β粒子；然而辐射损失率与2Z成正比，采用高Z元素来阻挡β粒子会产生很强的轫致辐射，反而起不到防护作用，所以一般先用低Z元素（如Al）阻挡β粒子，然后用高Z元素（如Pb）阻挡β粒子在低Z元素所产生的轫致辐射。对于相近能量的β和γ射线，β射线更易屏蔽。