宽束γ射线注量率与距离关系测定

1、指导教师：张丽娇宽束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月研究概述研究背景 随着核工业的迅猛发展，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：射线的相关知识射

2、线的性质:频率高，波长短、穿透力强、对细胞有杀伤力；射线在工农业、医疗卫生和环境保护上的应用及未来的发展趋势。射线的危害：过量的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：射线与物质的相互作用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；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：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；射线注量率与距离的关

3、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，

4、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

5、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，射线被空气吸收增多，并且探测器接收到的射线的效率降低，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射线在空气中的吸收；在实际测量时，探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，