符合测量实验

用二个或二个以上不同的探测器来记录两个或两个以上同时发生的、相互关联的原子核事件,称为符合测量。若粒子是同一核事件产生的,具有内在的因果关系,这种符合输出称为真符合。若有两个在时间上没有规律性联系的粒子产生符合,这种情况同样会被符合电路记录,这种没有内在必然联系的符合计数称为偶然符合。

实验室和教师介绍

符合测量实验的实验室位于物理楼339房间,由姚红英老师负责教学

实验室可提供的主要器材

北京核仪器厂的符合测量实验装置包括NIM(Nuclear Instrument Module)插件机箱FH0001型、精密脉冲产生器FH1013A型、3kV高压电源FH1073A型2个、线性放大器BH1218型2个、定时单道分析器FH1007A型2个、符合电路BH1221型、低压电源BH1222等、β-Γ 闪烁探头,100MHz示波器,电脑及放射源、铝片等。

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实验目的、意义和要求

符合测量技术在核物理实验各种领域中有着广泛的应用,在核反应的研究中,可以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。从上世纪六十年起,由于快电子学,多道分析和多参数分析系统的发展以及电子计算机在核实验中的应用,符合法已成为实现多参数测量必不可少的实验手段。本实验要求掌握符合测量的基本方法并用符合法确定60Co放射源的绝对活度。

实验前应回答的问题

(一) 关于符合测量的一些基本概念

  • 什么是符合技术? 何为瞬时符合延迟符合和反符合?什么是符合法? 符合技术有哪些应用?
  • 什么是有时间关联的事件?什么是偶然符合和真符合?
  • 什么是符合分辨时间?电子学分辨时间和物理学分辨时间的区别是什么?如何测量符合分辨时间?
  • 什么是放射源的绝对活度,单位是什么?如何测量?

(二) 关于符合装置的使用

  • 了解装置的结构及各单元的作用?

实验内容

  1. 符合装置的基本调试
    • 示波器观察精密脉冲产生器信号
    • 示波器观察线性放大器信号
    • 示波器观察定时单道分析器信号
    • 示波器观察符合电路信号
  2. 用下面三种方法测量符合装置的符合分辨时间
    • 通过符合电路的两道“监测信号”的输出波形,粗测电子学分辨时间
    • 通过测出精密脉冲发生器的瞬时符合曲线,作图求出电子学分辨时间
    • 60Co放射源测量β- - Γ 瞬时符合曲线,作图求出物理学分辨时间
  3. 测量60Co 放射源的活度

实验报告要求

  1. 说明实验的目的、意义。
  2. 实验的原理与设计思想的简要阐述。
  3. 实验的实验过程、数据记录、处理和讨论。
  4. 实验中发现的各种问题及其解决方法;进一步实验的设想。

参考书目

  1. 杨福家. 原子物理学(第三版). 北京:高等教育出版社,2000.
  2. 吴思成,王祖全. 近代物理实验. 北京:北京大学出版社,2001.
  3. 北京大学,复旦大学. 核物理实验. 北京:原子能出版社,1989.

建议问题

我有建议

我有问题

     请教何谓符合效率外推测量,本实验中是否有用到?   
     另外再问一下我们所用探头的死时间分别是多少?  ——psh

资料下载

附录

  • 符合技术 是利用电子学的方法在不同探测器的输出脉冲中把有时间关联的事件选择出来。
  • 瞬时符合 选择同一时刻脉冲的符合为瞬时符合;选择不同时的,但有一定延迟时间的脉冲符合称为延迟符合;而排斥同一时刻脉冲或时间关联脉冲的技术就是反符合延迟反符合
  • 符合法 是利用符合电路来选择出相关事件的一种方法。
  • 符合分辨时间 探测器的输出脉冲总有一定的宽度,在选择同时事件的脉冲符合时,当两个脉冲的起始时间差别很小,以致符合装置不能区分它们的时间差别时,就会被当作同时事件记录下来。符合装置具有一定的时间分辨能力。符合装置所能区分的最小时间间隔τ,就成为符合的分辨时间,它的大小与脉冲的形状、持续时间、符合电路的性能有关。分辨时间是符合装置的基本参量,它决定了符合装置研究不同事件的时间关系所能达到的精确度。
  • 有时间关联时间上相关的事件,如级联辐射即当60Co在同一次衰变中放出 βΓ 射线。
 
exp/符合测量.txt · 最后更改: 2011/05/17 11:52 由 yaohy
 
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