báo cáo thực hành vật lý hạt nhân phần 1 - Pdf 19


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA VẬT LÝ


Báo cáo môn học:
THỰC TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN
Sinh viên: Võ Tá Kiên
MSSV: 9910706
Lớp : VLK23
Đà Lạt 05/2002


Số đếm
5442
6531
7568
8368
8565
8726
9223
9352
9588
10070

Từ bảng đã cho ta có sơ đồ biểu thò sự phụ thuộc của số đếm vào hệ số khuếch
đại: 0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 2 4 6 8 10 2. Khảo sát cao thế:
- Hệ số khuếch đại: Coarse gain: 30
Fine gain: 5
- Tiến hành khảo sát ta có bảng số liệu sau:

- Cũng tương tự như vậy, khi giữ nguyên hệ số khuếch đại bằng 5 và khảo sát cao thế
ta thấy rằng: cao thế càng lớn thì số đếm càng lớn. Vậy khi khảo sát một nguồn phóng
xạ ta cần chọn một cao thế phù hợp với điện áp hoạt động của Detector rồi cố cao thế
đó để có kết quả chính xác.
- Trong khi khảo sát các đặc trưng của phổ kế hạt nhân chúng ta cũng cần xét tới sự
sai số bởi thời gian chết của Detector và sai số do người sử dụng. 3
Bài2: PHỔ TÍCH PHÂN I. Mục đích :
- Khảo sát phổ tích phân của phổ kế hạt nhân bằng cách chỉnh ngưỡng dưới
đểkhảo sát phổ.

22000
1 4 7 10

2. Khảo sát phổ tích phân trung bình:
Thay đổi ngưỡng dưới mỗi lần 0,5 Volt và từ 0,5 đến 10 Volt. Ta có bảng số liệu
sau: Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ tích phân sau:
Volt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Số đếm
21362
10143
6423
3687
1733
611


Volt
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
Số đếm
1074
575
330
173
32
16
12
17
9
7


45273
42354
40664
36151
32618
28731
25920
23895
22783
24046 Volt
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8

2.6
2.7
2.8
2.9
3
Số đếm
10936
10459
9806
9180
9189
8593
8217
8069
7572
7097 Volt
3.1
3.2

Volt
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
Số đếm
3892
3669
3523
3013
2853
2618
2506
2363
2232
2130
Volt
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
Số đếm
615
548
482
462
447
379
310
291
272
214
23 Volt
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
Số đếm
21
15
16
15
18
15

15
10
3
8
12
15
7

5

0
10000
20000
30000
40000
50000
0 2 4 6 8 10
IV. Đánh giá và nhận xét :
- Khi khảo sát các loại phổ tích phân thô, trung bình và tinh ta thấy rằng tất cả các
phổ tích phân đều có dạng giảm dần.


- Máy phổ kế một kênh.
III. Thực hành:
- Thời gian đếm: 10 giây.
- Hệ số khuyếch đại: Coarse gain: 32
Fine gain: 9
1. Đo phổ vi phân thô:
Cố đònh delta E =1V. Ta ta có kết quả sau:

Từ bảng số liệu ta có phổ vi phân thô theo bảng sau: 0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10 2. Delta E =0,5V. Ta có bảng số liệu sau:
3.5
4
4.5
5
Số đếm
15893
9044
2606
2798
3392
1700
2900
2900
5506
3407 Volt
5.5
6
6.5


4. DeltaE=0,1V.Ta coự baỷng soỏ lieọu sau:
Volt
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Soỏ ủeỏm
16256
14563
13682
12000
8400
5540
2718
1677
3500
3500
Volt
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
Soỏ ủeỏm
952
924
950
950
1200
999
1200

1099
2500
1832
4560
6742
4500 Volt
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
Soỏ ủeỏm
1110

6
Soỏ ủeỏm
3300
917
868
853
823
804
740
789
660
635 Volt
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6

7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8
Soỏ ủeỏm
542
575
503
541
517
504
595
483
44
473 Volt
Volt
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
10
Soỏ ủeỏm
552
584
619
676
774
400
300
500
300
500

8
Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ vi phân sau: 0

9
Bài4: PHỔ PHÔNG

I. Mục đích :
- Trong tự nhiên vẫn có một lượng tia phóng xạ nhất đònh và chúng ta tiến hành
đo phổ phông để xác đònh hàm lượng các phóng xạ đó.
II. Thiết bò thí nghiệm :
- Phổ kế một kênh.
III. Thực hành :
- Thời gian đếm: 10 giây.
- Hệ số khuyếch đại: Coarse gain: 32
Fine gain: 9
1. Khảo sát phổ thô:
Thay đổi ngưỡng dưới 0,5 Volt mỗi lần từ 0 Volt đến 10 Volt ta có bảng số liệu
sau:

Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ vi phân sau:


10
Số đếm
126
490
258
172
84
59
39
157
0
0
Volt
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Số đếm
170
304
228
165
121
90

22
13
102
0
0
0
0

10

0
100
200
300
400
0 2 4 6 8 10

3. Khảo sát phổ tinh:
Thay đổi ngưỡng dưới 0,5 Volt mỗi lần từ 0 Volt đến 10 Volt ta có bảng số
liệu sau:
Volt
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6

1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
Số đếm
83
83
81
86
73
65
54
41
40
41 Volt
Volt
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4
Số đếm
19
12
22
23
16
6
13
11
17
10
Volt
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6
Số đếm
7
9
8
5
6
9
5
6
2
5

3
4
3 Volt
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8
Số đếm
4
2
1
3

2
0
0
0
0
0
0
0
0 Volt
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9

phông. Phổ phông trên cho ta thấy sự phong phú của các loại tia phóng xạ trong tự
nhiên.
12
Bài5: ĐƯỜNG CHUẨN NĂNG LƯNG

I. Mục đích:
- Xây dựng mối quan hệ giữa kênh [U(v)] và bức xạ dùng hiệu chỉnh [KeV].
- Dựa vào các nguồn chung và biết các năng lượng E


2337
10143
1791
1827
1230 Số kênh K
1345
1431
1529
1642
1850
2535
3170
Số đếm N
3484
773
2613
3170
589
320
0


lượng trong bảng hệ thống tuần hoàn ta xác đònh được phổ vi phân đó chính là Mn
54
.
IV. Đánh giá và nhận xét:
Qua thực tế ta thấy rằng đường chuẩn năng lượng là một thước đo rất chính xác và
rất có ích cho chúng ta trong thực nghiệm về vật lý hạt nhân. Thông qua đường chuẩn
năng lượng thì chỉ cần có phổ vi phân của một vật là ta có thể nhận biết được những
nguyên tố phóng xạ nào có mặt trong vật đó.


- Số đếm trung bình khi đo phông là: N=(4033+4213+4110)/ 3=4419
2. Đo nguồn không chắn:
- Số đếm trung bình khi đo nguồn không chắn là:
N=(16508+16219+16271)/ 3= 16333
3. Đo nguồn có vật chắn:
a. Vật chắn là nhựa:
- Độ dày: 1.68mm
Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhựa là:
N
c
=(16328+16254+16248)/ 3= 16277
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhựa là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0047
- Độ dày: 3,36mm
Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhựa là:
N
c
=(15898+15823+15835)/ 3= 15852
Số lần đo

c

15898
15823
15835

15
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhựa là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0124
Kết luận: Từ 6 lần đo độ hấp thụ Gammar của nhựa với độ dày khác nhau ta
có độ hấp thụ Gammar trung bình của nhựa là:
 =(0.0047+0.0124)/2

0.0086
b. Vật chắn là nhôm (Al):
- Độ dày d=3mm:
Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhôm là:
N
c
=(15802+15982+15887)/ 3= 15890
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhôm là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0126
- Độ dày d=6mm:

Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c
=(13458+13675+13460)/ 3= 13351
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.5415
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

15802
15982
15887
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

15580
15658

=(11164+11225+11251)/ 3= 11213
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.1494
- Độ dày d=5.64mm:
Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c
=(10302+10554+10412)/ 3= 10423
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.1215
- Độ dày d=7.52mm:
Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c
=(9650+9680+9721)/ 3= 9684
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.1086
Kết luận: Từ 9 lần đo độ hấp thụ Gammar của chì với những độ dày khác nhau ta có

1
2
3
Số đếm N
c

10302
10554
10412
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

9650
9680
9721

17 Bài 7: LÀM TRƠN PHỔ

I. Mục đích:
Dùng các phương pháp toán học để xử lý làm trơn phổ hạt nhân, cho phổ mới
trơn và hợp lý hơn.
II. Thiết bi:
Phổ kế và buồng để tìm phổ.

)/35
Từ công thức trên ta có vi phân khi đã làm trơn sau:

0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

2.Làm trơn phổ vi phân trung bình:
Ta có bản số liệu sau:

Volt
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Số đếm
15893
9044
2606

16308
3000
3600
5734
2100
3000
2400
2500
2300
1800

18
Volt
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
Số đếm
1500
2474
2065
2300
1734
1595

2i
-2C
3i
)/21
Ta có phổ đã làm trơn sau: 0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

IV. Nhận xét và đánh giá:
- Ta thấy rằng trong khi tiến hành các thực nghiệm vật lý hạt nhân, do sự phức tạp
về tính chất phóng xạ nên các số liệu thu được thường có sự sai khác dẫn tới việc ta
thu được phổ vi phân thường không đẹp và thật đúng. Chính vì vậy dẫn tới việc chúng
tâ cần lam trên phổ bằng các công thức toán học để cho phổ thu được đẹp hơn và
chính xác hơn.
Số đếm N
578
89
79
31
24
7
0

Và phổ vi phân thu được có dạng cơ bản sau: 0
100
200
300
400
500
600
0 1000 2000 3000 4000 2. Đo phổ phóng xạ Co
60
và Cs
137
:
Tiến hành đo và sau khi chuẩn năng lượng của Co
60
và Cs

2875
3768
Số đếm
1242
3631
918
1024
2840
575
250
0 20
Và phổ vi phân thu được có dạng cơ bản sau: 1173KeV
1332KeV
661KeV
0
3000
6000
9000
12000
15000
0 1000 2000 3000 4000 IV. Đánh giá và nhận xét:


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status