大连理工盖革米勒计数器.doc

大连理工盖革米勒计数器盖革-米勒计数器1盖革-米勒计数器实验题目:实验仪器:(注明规格和型号)137圆柱形γ计数管一支,自动定标器一台(带高压电源),示波器一台,Cs放射源一枚。实验目的:-米勒计数器的结构、原理、,熟悉放射性测量误差的表示方法实验原理简述:,其共同结构为圆筒状的阴极和装在轴线上的阳极丝共同密封在玻璃管内而成。管内通常充有约10kpa的惰性气体及相应的猝熄气体。当带电粒子进入计数管的灵敏区域时,将引起管内气体的电离,电力产生的电子在电场加速下向阳极运动,一方面因电场加速获得能量,一方面又因与气体分子碰撞而损失能量。在充有猝熄气体的计数管中,这些光子大部分将被猝熄气体所吸收,因而达不到阴极,但却会逐步沿铅丝极方向扩展并产生新的电子(光电作用),这些电子又会进一步产生雪崩式的放电。当电子到达阳极的时候,因为正离子移动的很慢,基本上没有移动能力,从而形成了围绕着丝级的正离子鞘。由于放电后电子中和了阳极上的一部分电荷,使得阳极电位降低,随着正粒子向着阳极运动,高压电源便通过电阻R向计数管充电,使得阳极电位回复,在阳极上变得到一个负的脉冲电压。这个负的脉冲电压,便起到了计数的显示作用。——包括起始电压、坪长、坪斜等盖革-米勒计数器2当射入计数管的粒子数目不变时,改变计数管两级之间所加的高压值,发现由定标器测得的计数率有变化,如图所示的曲线。在这个图中,V0称为起始电压,ΔV=V2-V1称为坪长,在坪区内,电压每升高1V是,计数率增加的百分数称为坪斜,由公式表示为坪特性曲线反映了计数管的性能,所以使用前必须对它进行测量。,回复时间与分辨时间将正离子鞘从r0移动到rc这段不能输出脉冲的死寂时间称为死时间td,而此后正离子鞘从rc移动到阴极这段时间内,阳极附近的电场逐步恢复到原来的大小,这段所消耗的时间称为恢复时间tg。将从一个正常呗记录的脉冲之后,到能产生第二个可触动定标器的脉冲这段时间τ,叫做分辨时间。即是说,只有飞来的两个粒子的时间间隔大于这个分辨时间时,才能够触发两个能够被识别的定标器脉冲。由于分辨时间的存在,有很多粒子将会被漏记,影响测量值的准确度。因而需要计数率修正公式进行修正,,在没有放射源时所测得的计数率叫本底。,引起一个输出脉冲的概率。,放射性元素的每一个核的衰变与否是相互独立的事件,彼此无关。每一个核什么时候衰变纯属偶然事件。但是对于大量的放射性核来说,实践证明其衰变规律遵从统盖革-米勒计数器3计规律,:若有N0个未衰变的放射性原子核,其寿命很长,即λ很小,单位时间内平均衰变数为,而且则可以认为在测量过程中近似不变。显然,考虑到一些可以简化和忽略的条件,在单位时间内有n个核衰变,其余核不衰变的概率为,而P(n)同时可以n!N0表达为,在满足以上假定的条件下,进行多次测量时,测量结果为n的概率分布。上式可以进一步简化为高斯分