• γ探头输出的随机脉冲的观察。
• 能谱仪能量定标和未知γ射线能量的测定。
• 测量铅对γ射线的质量吸收系数μ。

本实验是核物理实验的经典实验，相关的物理内容非常丰富，但在我们的教学调查中，有学生认为：教学内容少，做完实验没什么收获。我个人觉得，这是因为同学没有理解这个实验的内涵所致。要让学生更好地理解本实验，从中有更多的收获，实验指导教师的引导很关键，我们有必要通过多种方式的交流，让学生接触到更多的东西，知道通过这个简单的实验，可学习、可探索的内容还很多。在实验指导过程中，向学生提出各种启发性的思考题，应该是一种比较有效的方法。下面，我们列举一些可能的思考题。 — 乐永康 2011/08/21 13:20

1. γ射线是怎么产生的？和X射线有什么异同？
2. α、β衰变都会产生新的核素，但γ衰变不会产生新的核素，为什么γ衰变也是一种核反应？
3. β衰变分三种，各是怎样的衰变？
4. γ射线的能量展宽是多大？用什么方法可以将γ射线的能量测定最准确？能量测量的最小不确定度是多大？
5. 找一份核素衰变纲图，努力明白图中标注的内容的含义。
6. 核辐射的成分很多，但对环境危害最大的是γ射线，为什么？

1. 不同能量的γ射线与物质的相互作用时，三种相互作用发生的比例如何？这种比例会随作用物质的不同而改变吗？
2. 怎么理解γ射线与物质的相互作用时的多电子过程？多电子过程对能谱会有怎样的影响？
3. 反散射峰的行程机制如何？

1. NaI(Tl)单晶探头中发生的物理过程里，荧光发射效率、发射谱宽和荧光接收效率（进入光电倍增管的荧光光子数所占的百分比）三个参数都会影响γ能谱的分辨率。前两个因素由NaI(Tl)单晶探头的材料特性决定，荧光接收效率则和探头的形状、加工过程及光电倍增管的接收窗口的大小有关。我们目前使用的设备里，这三个参数各是多大？
2. NaI(Tl)单晶探头输出的光脉冲的宽度如何？
3. 在NaI单晶中掺入Tl的作用是什么？一般掺杂比例是多少？掺杂后的能级图怎么变化？
4. 什么是自吸收？闪烁体的自吸收会有什么影响？

1. 光电倍增管的光谱响应特性如何？高压对光谱响应特性有怎样的影响？
2. 光电倍增管的光谱响应特性和光电子量子产率是否有相同的含义？
3. 光电倍增管的倍增系数随高压怎样变化？倍增系数的离散情况如何？
4. 怎样才能看到光阴极上的输出信号？
5. 光电倍增管的输出脉冲宽度和哪些因素有关？

1. 线性放大器的放大倍数、放大线性度怎么测量？
2. 电子学上，如何实现微分、积分功能？放大电路中的微分、积分有和用途？
3. 微分、积分过程对脉冲的时间宽度有影响吗？
4. 微分、积分的设置参数是何含义？该怎么选择？
5. 相同参数设置下，信号经过一次微分后再积分，能否还原？

1. 多道分析器的下阈值是否可调？对能谱有何影响？
2. 多道分析器对能量分辨率会有影响吗？

1. 能量分辨率和哪些因素有关？怎样提高能量分辨率？
2. 对于具体的测量任务，能谱怎么定标更合理？
3. 康普顿平台边缘在能谱上的位置怎么确定？
4. 能谱本底的来源有哪些？各自的贡献有多大？
5. 怎样测定康普顿散射的角分布？

1. 测量衰减系数时，为什么选用卡全能峰的方法？
2. 本底对衰减系数的测量结果有多大的影响？
3. 怎样扣除全能峰的本底？
4. 物质对γ射线的吸收系数大小和什么性质有关？

• 复旦大学NaI(Tl)单晶γ能谱实验

在前面各部分，我都留下了一堆的问题，没有答案，很希望能和各个兄弟院校的同行开展深入的交流，一起提高实验教学的水平。接下来，我将努力寻找这些问题的答案或者思路，希望能整理成一份实验教案。 — 乐永康 2011/08/24 16:35

很希望能升级γ能谱实验的设备，主要是多道分析器，一直在寻找合适的解决方案，但尚未有满意的产品。不知道同行们有怎样的推荐？ — 乐永康 2011/08/17 16:02