Đang tải... (xem toàn văn)
Báo cáo thực hành vật lý hạt nhân
Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân BÀI 1: KHẢO SÁT ĐẶC TRƯNG CỦA PHỔ KẾ HẠT NHÂN I MỤC ĐÍCH : Làm quen với phổ kế hạt nhân khảo sát thông số hoạt động phổ kế (từ 800 – 1000V) cao thế, độ khuếch đại, thời gian đo, ngưỡng, cửa sổ, phân cực… II THIẾT BỊ: - Phổ kế kênh - Phổ nguồn Co60 III THỰC HÀNH - Cao 1000V , K = 40 - T = 12s thời gian phân huỹ 1/1/2000Cường độ ban đầu 1Bp, thuộc máy phân tích biên độ kênh RFT 20026 ɣ D Tiền KĐ Pre amp KĐ amp AD C Bộ thị H V Thời gian t Cửa sổ ∆ U ĐKHV On off (HV) KĐ Ngưỡng dưới(U, V) Nuul Đèn thị tín hiệu phân cực Start Stop On – off (power) Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân Đo phổ thô K1 = 13 db HV 750 850 N 822 1527 800 1074 900 2456 950 3527 1000 4466 Đồ thị phổ tích phân thô.K2 = HV N 750 422 850 723 800 887 900 1110 950 1512 1000 2093 907 10 1137 13 1651 16 2481 19 3625 22 4975 1506 10 2358 13 3394 16 4797 19 6918 22 9021 HV = 850 K N HV = 950 K N IV NHẬN XÉT Khi cố định hệ số khuếch đại K thay đổi cao với giá trị tăng dần, ta thấy cao cao số đếm N thu lớn Tuy nhiên cao lớn số đếm thu không tốt bao nhiêu, dễ gây hỏng hóc thiết bị đặt cao thấp Vì cao thích hợp chọn từ 750 - 1000V ta thấy cố định cao tăng dần hệ số khuếch đại K, số đếm tăng tương ứng với hệ số khuếch đại ta thay đổi Điều chứng tỏ số đếm N phụ thuộc vào cao hệ số khuếch đại K từ kết trên, đo với thời gian dài cách định tính ta thấy ảnh hưởng cao hệ số khuếch đại vào việc đếm thu tốt Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân BÀI 2: KHẢO SÁT PHỔ TÍCH PHÂN I MỤC ĐÍCH Khảo sát phổ tích phân phổ kế kênh II THIẾT BỊ - Phổ kế kênh Phổ nguồn Co60 III THỰC HÀNH - Cao 1000V - K = 40 - T = 12s thời gian phân huỹ 1/1/2000 - Cường độ ban đầu 1Bp, thuộc máy phân tích biên độ kênh RFT 20026 Đo phổ tích phân thô U (v) N 17818 12920 8258 6052 - 20000 4754 3506 2027 859 121 N 15000 10000 5000 U(v) ĐỒ THỊ PHỔ THÔ 10 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân Đo phổ thô trung bình U(v) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 N 18097 15993 12933 10184 8272 7008 5996 5636 4938 4065 U(v) 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 N 3659 2901 2281 1599 970 460 156 18 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 20000 15000 10000 5000 0 10 ĐỒ THỊ PHỔ TRUNG BÌNH Đo phổ tích phân tinh U (v) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 N 18026 17756 17450 16800 16380 16310 15537 14950 14392 U(v) 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 N 6811 6760 6652 6367 6350 5967 5772 5752 5650 U (v) 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 N 3504 3333 3161 3093 2890 2680 2521 2397 2280 U (v) 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 N 286 225 186 123 110 73 57 17 11 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 13853 13097 12519 12083 11554 10798 10285 9671 9368 9061 8656 8303 8061 7601 7555 7274 7229 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 5557 5428 5259 5241 5010 4935 4811 4671 4475 4454 4390 4050 4009 3820 3820 3599 3509 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 2052 2000 1834 1720 1715 1493 1377 1197 1104 971 879 765 626 575 469 454 337 8.7 8.8 8.9 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10 10 5 4 0 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân ĐỒ THỊ PHỔ TINH 20000N 15000 10000 5000 CH 0 10 IV.NHẬN XÉT Phổ tích phân dùng chế độ DIS cho cửa sổ, có nghóa cửa sổ mở ngưỡng dưới, ngưỡng thoải mái Hệ số kênh đặt chế độ tích phân thu tín hiệu tia Gamma lượng tương ứng với độ lớn điện xung điện tử ngưỡng đặt trứơc Điều có nghóa tia Gamma mang lượng lớn lượng đặt trước tương ứng với điện ngưỡng nghi nhận hệ đếm Như chế độ tích phân lượng tia Gamma ràng buộc ngưỡng Qua việc khảo sát phổ thô, phổ trung bình, phổ tinh ta thấy tăng theo ngưỡng lên dần ta thấy số đếm giảm dần theo chiều ngược lại vì: Cửa sổ ghi nhận xạ có lượng lớn giá trị giới hạn ngưỡng, xạ có lượng nhỏ giá trị giới hạn ngưỡng không ghi nhận Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân BÀI KHẢO SÁT PHỔ VI PHÂN I MỤC ĐÍCH: khảo sát phổ vi phân phổ kế kênh, khảo sát phổ đa kênh Không có cửa sổ Phổ vi phân Có cửa sổ II THIẾT BỊ - Phổ kế kênh - Phổ nguồn Co60 III THỰC HÀNH Cao theá 1000V - K = 40 - T = 12s thời gian phân hủy 1/1/2000 - Cường độ ban đầu 1Bp, thuộc máy phân tích biên độ kênh RFT 20026 Đo phổ tích phân dạng thô U(v) N 5523 8000 6304 3040 1731 1493 1745 1836 1298 284 10 N 6000 4000 2000 U(v) 10 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 10 Phổ trung bình U(v) N 0.5 1705 3317 1.5 3079 2498 2.5 1658 1105 3.5 851 749 4.5 686 687 U(v) N 5.5 751 849 6.5 880 821 7.5 720 490 8.5 227 12 9.5 10 ĐỒ THỊ PHỔ TRUNG BÌNH 3500 N 3000 2500 2000 1500 1000 500 CH 0 10 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân U (v) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 N 73 113 95 101 129 143 167 187 179 194 192 217 215 207 200 220 191 191 164 177 171 128 144 90 108 U(v) 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 N 88 91 64 71 55 56 43 44 55 40 44 30 35 45 35 35 44 38 40 28 31 35 37 34 44 36 U (v) 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 N 42 29 27 42 39 45 32 44 35 16 27 41 41 42 21 28 38 41 38 41 27 40 28 22 30 25 11 U (v) 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10 N 19 19 16 10 12 10 0 0 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 12 ĐỒ THI PHỔ TINH N 250 200 150 100 50 CH 0 IV.NHẬN XÉT 10 Đối với phổ vi phân, việc chia nhiều kênh làm xác số liệu diện tích đỉnh phổ tính xem tổng nhiều đỉnh, dẫn đến số đếm thống kê tăng Có nghóa sai số thống kê giảm, vùng lượng thấp, thềm phông tăng cao nhiễm điện tử, vùng lượng trung bình tồn phông cao hiệu ứng xạ ngược đỉnh Compton, đặt biệt phổ tồn đỉnh Compton lớn ứng với đỉnh phát Gamma Co60 phổ vi phân tồn phổ Gamma ứng với lượng hoạt độ tia Gamma ngày lớn đónh phổ cao Như vậy, dựa vào phổ vi phân ta Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 13 định lượng cách xác phân phát Gamma đối tượng đo Khi khảo sát phổ dạng thô, trung bình tinh ta thấy cửa sổ thay đổi (tăng dần), dẫn đến số đếm thay đổi theo Từ bảng số liệu khảo sát ta thấy số đếm N thay đổi không theo quy luật định mà biến thiên lúc tăng, lúc giảm Việc tăng, giảm số liệu đếm giới hạn cửa sổ gây ra, cửa sổ ghi xạ cửa sổ, xạ nằm không ghi nhận BÀI 4: PHỔ PHÔNG I.MỤC ĐÍCH -Dùng phổ vi phân để khảo sát phổ phông II.THIẾT BỊ Phổ kế kênh -Phổ nguồn Co60 III.THỰC HÀNH -Cao 1000V -K = 40 -T = 12s thời gian phân huỹ 1/1/2000 -Cường độ ban đầu 1Bp, thuộc máy phân tích biên độ kênh 20026 Đo phổ tích phân dạng thoâ U(v) N 748 122 36 11 8 RFT 10 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 14 ĐỒ THỊ VI PHÂN THÔ N 800 700 600 500 400 300 200 100 CH 10 Phổ trung bình U(v) N 0.5 635 133 1.5 87 34 2.5 22 17 3.5 14 4.5 5 U(v) N 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 15 Đồ thị phổ trung bình 700 N 600 500 400 300 200 100 CH 0 10 12 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân U (v) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 N 13 58 12 11 2 0 U(v) 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 N 1 0 0 0 0 0 0 0 U (v) 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 N 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16 U (v) 7.8 7.9 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10 N 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ... 3.9 4. 0 4. 1 4. 2 4. 3 4. 4 4. 5 4. 6 4. 7 4. 8 4. 9 5.0 5.1 N 88 91 64 71 55 56 43 44 55 40 44 30 35 45 35 35 44 38 40 28 31 35 37 34 44 36 U (v) 5.2 5.3 5 .4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6 .4 6.5... 20000 47 54 3506 2027 859 121 N 15000 10000 5000 U(v) ĐỒ THỊ PHỔ THÔ 10 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân Đo phổ thô trung bình U(v) 0.5 1.5 2.5 3.5 4. 5... 8.5 9.5 10 Baûn báo cáo thực hành vật lý hạt nhân 15 Đồ thị phổ trung bình 700 N 600 500 40 0 300 200 100 CH 0 10 12 Bản báo cáo thực hành vật lý hạt nhân U (v) 0.1 0.2 0.3 0 .4 0.5 0.6 0.7 0.8