1、實驗4放射性同位素料位測量實驗實驗目的理解、搞懂料位測量的基本原理。要求學會儀器組裝、參數調試基本手段。掌握料位測量的方法。二內容：內容和要求本實驗平臺所用的放射源是長壽命的，具有很大的穩定性和使用壽命，不需 要經常更換，當外部條件變化時，放射源具有不改變本身的特性等優點。它外型 美觀，操作簡單，性能比較穩定。最大的優點就是不接觸、不破壞、連續自動 地料位測量。應用于實驗教學中，把最新的科學思想和方法通過實驗過程介紹給 學生，激發了學生從事科學研究的興趣（我們與廠家聯合研制的專為實驗教學設 計的核技術綜合實驗平臺，可進行射線的吸收，屏蔽，距離平方反比等綜合或驗 證性實驗，把專業理論和工程實踐更

2、好地展示給學生，填補了國內這一類實驗教 學設備的空白）。改變測量物質在測量線的高低位置，測量各相應位置計數，獲取一定 精度要求的數據。用其夾角。處理實驗數據，驗證實際料位與測量的料位誤差范圍三原理 .料位測量是改變物體高低時，Y射線經測量物質后，一部分被物質吸收， 另一部分穿過物質射入探測器產生光電子，跟隨器使光電子轉換為電脈沖，再送 入定標器計數。原理簡述如下，放射性射線都具有一定的穿透能力，當它與物質相互作用時; 一部分射線穿過物質，而另一部分射線則被物質吸收。隨著物質料位的增加， 穿過物質吸收層后的射線強度Ix按指數規律減弱。穿過被測物質后射線射入探 測器，探測器便產生電脈沖信號，再送入

3、計數器，見下圖1。圖1實驗原理圖設：射線穿過物質吸收層后的強度Ix按指數規律減弱。（Ix - 1。）=（IC - I ）ex（1）式中I0是本底;IC射線穿過吸收層前的強度；口為被測物質對射線的線性吸收系 數（若放射源為137CS,，且本料位實驗是測量水的料位，則由輻射計量學課本 第38頁表中可查得質量能量吸收系數為：口 二3.264/m）（線性吸收系數二質量能 量吸收系數x物質密度）。圖2料位與測量的關系當實驗平臺用于測量物質料位時，x IO）= C IO（1）式轉換為：）e 凹用。（2 ）(2)式中h為被測物質的實測料位，h可通過對數運算h = 1 lnO -1 )1 lnO -1 ).(

4、3)得：正c O巫X Oh=( ln 丁/I W I -1C O上式中I 穿過物質后的輻射強度(Bq)；I0穿物質前的輻射強度(Bq)；Ib儀器本底計數(Bq)；M被測物質對射線的吸收系數(cm2.kg-1)(3.26410-3m2.kg-1)h料位高度(cm)；對應關從(1)式中可以看出，穿過物質的強度I與被測的料位h有一- 系。圖3料位與射線強度的關系四.實驗裝置負高壓接地圖6實驗裝置方框圖閃爍探頭裝置，FJ367,1個；自動定標器，FH408,1臺；放射源，mCi 級 6oCo、137CS），2 個;鉛室，1個；探頭移動支架（附標盡），1套。五.放射性同位素料位實驗具體步驟1）放射源參數

5、：表1源的有關參數1號源二號源源的名稱：源的名稱源購進日期：源購進日期：源活度：源活度半衰期：半衰期：能量值：能量值分支比：分支比：2）儀器調試（1）按儀器原理結構連接線路見總圖3,高壓線、低壓線、信號線接探頭的后視圖，紅色并且最粗的那根 為高壓線，最細的為信號線，灰色的為低壓線。繪簡易線路圖（2）示波器檢測波形（1）探頭的輸出波形（正、負信號）：.高壓電壓（v）：（滿足脈沖）脈沖幅度（V）：脈沖寬度（s）繪波形圖（2）定標器輸出端波形脈沖幅度（V）：脈沖寬度（s）繪波形圖自動定標器的自檢：（10秒的計數為194560） 閾值調節（用萬用表測量閾值）：當高壓為（-450）V，調節閾值電壓，當閾

6、值為（2V）時，本底計數（此時的計數時間調為10秒）為：1259,因此平均計數率為125.9 S-1，如圖調節面板(閾值的調節是為了盡量消除本底干擾，使定標器有較準確的計數)圖7閾值與高壓調節面板說明：高壓調節和閾值調節右邊有輸出端口，可以用萬用電表測量對應的高壓 或閾值是否與讀數相符，檢測，有較小誤差。3 )測量步驟測量本底計數：把儀器調到最佳狀態，時間設置為10S，測量3次求出平均 值I0 (環境本底無源)。調出r源射線，測量射線穿過吸收層前的強度(未放測量物)IC三次，取平均 值：(把空的料位槽掛到實驗臺上，轉動鉛室，把儀器調至測量狀態，讓Y射線 射出，測量3次，求出平均值Ic。)把料位

7、槽裝滿水，掛在某一個尺度上面，并記錄高度，用定標器測量3次， 求出平均值Ix。 用公式h=( ln土垢/I mtg甲IC - IO求出料位的高度(cm)上式中I 穿過物質后的輻射強度(Bq)；I0穿物質前的輻射強度(Bq)；Ib儀器本底計數(Bq)；|J m被測物質對射線的吸收系數(cm2.kg-1) = (3.264X10-3m2.kg-1)h料位高度（cm）；4）料位數據處理過程（用實驗平臺，5uci源，130mm距離，高壓 v,閾值2v, 5uci）: TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark72 o Current Document （Ix - 10） = （IC - 10）e-tan幗（1）1I I將（1）取對數為：d =只一t an Ln 廣o （2）設:X= Ln c _ 10 ,a=1/p tamQ ,Y=dI - 10m(3 )Y=aX+b表1測量結果表（底距離140mm）、f -r點位Y項目60120160未知高度hI0 （本底）Ic （空盒）Ix （裝水）Xa