γ射线数据处理

五、数据处理（1）计算Al的吸收系数利用软件处理得到下表数据：质量厚度（g/cm2）05.1410.32峰位（chn）308.43308.15307.44半高宽（chn）28.4830.3730.55净面积I1226939044564667分辨率9.23%9.86%9.94%作出Al的lnI与Rm的散点图并线性拟合，如图：拟合的线性函数为：lnI=11.722–0.0621Rm从斜率得Al的质量吸收系数：μm=0.0621cm2/g从而线性吸收系数：μ=μmρAl=0.0621*2.7cm-1=0.168cm-1（2）计算Pb的吸收系数及估算盖子的等效厚度利用软件处理得到下表数据：质量厚度（g/cm2）04.348.77盖子峰位（chn）308.43308.56307.90308.09半高宽（chn）28.4831.6630.1728.30净面积I122693899195461415628分辨率9.23%10.26%9.80%9.19%作出Pb的lnI与Rm的散点图并线性拟合，如图：拟合的线性函数为：lnI=11.748–0.0924Rm从斜率得Pb的质量吸收系数：μm=0.0924cm2/g从而线性吸收系数μ=μmρPb=0.0924*11.34cm-1=1.048cm-1将盖上盖子时测得的数据代入拟合的公式，可算出盖子的等效质量密度R=22.632g/cm2等效厚度d=R/ρPb=22.632/11.34cm=2.00cm将上述结果与参考值对比：E=0.661MeV材料μ（cm-1）材料μ（cm-1）参考值Pb1.213Al0.194本次实验值Pb1.048Al0.168相对误差：ΔPb=13.60%ΔAl=13.40%六、实验结果陈述与总结实验测得，对于137Cs放射源，Al的线性吸收系数为0.168，与参考值的相对误差为13.40%；Pb的线性吸收系数为1.048，与参考值的相对误差为13.60%，放射源盖子的厚度等效为2.00cm的Pb。测得的Al和Pb吸收系数与参考值对比都有较大的误差。最大的误差可能来源于寻峰时扣除本底辐射的方法。七、思考题1．通过对几种不同物质的吸收系数的计算，谈谈在辐射的屏蔽防护方面材料的选择问题。答：从给定的吸收系数参考值及实验测得的结果来看，密度大的材料吸收系数也大；Pb的吸收系数明显大于其他材料，即Pb对辐射的屏蔽防护有更好的效果。我们可以选择密度大的材料，如Pb，来屏蔽防护。2．对照下面的参考数据与实验获得的数据，分析实验结果误差的影响及原因。答：Al的线性吸收系数为0.187，与参考值的相对误差为3.61%；Pb的线性吸收系数为1.224，与参考值的相对误差为0.91%。其中Al的吸收系数误差较大。最大的误差可能来源于寻峰时扣除本底辐射的方法。3．在计算峰面积时，三种方法各有什么优缺点？答：（1）全峰面积法（TPA法）的误差受本底扣除的方式及面积的影响较大；但该方法利用了峰内全部的脉冲数，受峰的漂移和分辨率变化的影响最小，同时也比较简单。（2）Covell法提高了峰面积与本底面积的比值，结果受本底不确定的影响较小。但n的选择对结果的精度有较大的影响，n选太大，失去采用道数较少的优点；若n选得太小每则有容易受峰漂和分辨率变化的影响，同时n太小则基线较高，从而降低了峰面积与本底面积的相对比值。（3）Wasson法进一步提高了峰面积与本底面积的比值，本底基线的不准和计数统计误差对峰面积准确计算的影响较小；而受分辨率变化的影响与Covell法相同，没有TPA法好。4.线性吸收系数和质量吸收系数有何关系？答：物质的线性吸收系数等于质量吸收系数乘以密度，即μ=μmρ5．在决定测量时间时，需要考虑什么因素？答：需要考虑放射源的强度和对实验精度的的要求。若放射源的强度越弱，对实验精度要求越高，则需要的测量时间越长。指导教师批阅意见：成绩评定：