符合测量实验报告.docx

符合测量实验报告.docx实验三符合测量
实验概述
符合测量技术在核物理实验各领域中有着广泛的应用，在核 反应的研究中用来确定反应物的能量和角分布，在核衰变测量中 可以用来研究核衰变机制，级联辐射之间的角关联，短寿命放射 性核素的半衰期等。
实验目的
1、 通过调整符合系统参量，选定工作条件，观察各级输出信号 波形及时间关系；
2、 测量符合装置的的分辨时间；
3、 测量6%。绝对活度。
实验装置
实验装置如图所示，包括。，丫探头，线性放大器2个，定时单道 分析器2个，高压电源2个，精密脉冲发生器1个，低压电源1 个，符合电路1个，插件机箱1台，三路定标器1台，SR-8双 源示波器1台，放射源％。"各1个，铝挡片1个。
实验原理
一、符合法的几个基本概念
1、 符合事件
两个或两个以上同时发生的事件称为符合事件。符合法就是 利用符合电路来甄别选出符合事件的方法，
2、 探测器输出的脉冲总要经过放大、整形，使之具有一定的宽 度，当这样的两个脉冲达到符合电路的时间间隔小于这一宽度 时，将被当作同时发生的时间记录下来。时间间隔大于丁的两个 脉冲才能被符合电路分辨为不同时事件，小于丁则分辨为同时时 间，丁称为符合分辨时间。符合事件实际上就是指相继发生的时 间间隔小于符合分辨时间r的事件。
3、 延迟符合和反符合
除符合电路外，还发展了延迟符合与反符合电路，选择不 同时的，但有一定延迟时间联系的脉冲符合称为延迟符合。而反 符合电路与符合电路的逻辑功能相反，两个符合道同时有脉冲输 入时，反符合无输出脉冲；两个符合道中任一道有脉冲输入时， 反符合门有脉冲输出。
4、 真符合与偶然符合
一个原子核级联衰变时接连放射B和Y射线，这一对B、Y如果 分别进入两个探测器，将两探测器输出的脉冲引到符合电路输入 端时，便可输出一个符合脉冲，这种一个事件与另一个事件具有 内在因果关系（即相关性）的符合输出称为真符合。
对于大量的独立事件来说，两个探测器的输出信号同时发生 在T时间内，这时符合电路也输出符合脉冲，但这个事件是不具 有时间关联的事件，这种符合称偶然符合。
5、 偶然符合和符合分辨时间
在符合分辨时间，内的两个事件，均可能使符合装置产生一次符 合计数。符合计数中包括真符合计数和偶然符合计数。每当在时 间间隔，内存在两个独立事件引起的脉冲时，就可能被符合装置 最为符合事件记录下来，这种符合叫偶然符合。，越大，偶然符 合计数率也将越大。
下图为偶然符合示意图及发生符合的脉冲间隔。
Pb
偶然符合示意图
发生符合的脉冲间隔
第一道平均计数：〃I 第二道平均计数："2
第一道脉冲可能从'。-'到时间内进入第二道脉冲发生偶然 符合，如上图。
平均符合率：2rn2 第一道偶然符合计数Al。为：Sc = 2
则有
2〃］儿2
可看出，减少，能够减少偶然符合概率。但，减少到一定程度会 引起时间离散，造成真符合丢失。
二、测量符合分辨时间的两种方法
1、 偶然符合方法测量分辨时间
2、 利用测量瞬时符合曲线的方法来测定符合的分辨时间
用脉冲发生器作脉冲信号源，人为改变两输入道的相对延迟 时间^时，符合计数率随延迟时间^的分布曲线称为延迟符合曲 线。对于瞬发事件，即发生的时间间隔远小于符合的分辨时间T 的事件，测得的延迟符合曲线称为瞬时符合曲线，如下图（a ） 所示。
由于标准脉冲发生器产生的脉冲基本上没有时间离散，测得 瞬时符合曲线为对称的矩形分布。通常把瞬时符合曲线的宽度定 为2T , T称为电子学分辨时间。
符合计数率
2T
符合计数率
实际上，由探测器探测并拾取信号的过程中，辐射粒子进入 探测器的时间与探测器输出的脉冲前沿之间的时距(由于光电转 换传输等过程的不确定性)并不是固定不变的，该时距变化叫时 间离散，脉冲前沿的时间离散是探测器输出脉冲所固有的。用放 射源6。京的B-Y瞬时符合信号，作瞬时符合曲线的测量，其结果如 上图(b)所示。以瞬时符合曲线的半宽度来定义符合分辩时间 『(即最高符合计数率一半处的全宽度富)。r又称物理分辩时间。 在慢符合(r >10175 )情况下,t = t .
三、&Y符合测量放射源绝对活度的方法
实验装置作B-Y符合。两个探测器都采用闪烁计数器。B探 测器用塑料闪烁体，用来测量B粒子，它对Y射线虽然也很灵敏, 但探测效率低。
Y探测器用Nal(TI)闪烁体，并外加铝屏蔽罩，将 ①京发出的B射线完全挡住，而只能测量丫射线。
设6。京的放射源的活度为& （衰变数/秒），〃伽，〃火及〃,0分别表示B 粒子在B探测器中引起的计数率，Y粒子在Y探测器中引起的计数 率以及B-Y真符合计数率。
则放射源的活度表示为：
& = 〃/? 0 ,
°