實驗一 核衰變與放射性計數的統計規律第一部分 G-M計數器一、 實驗目的1、 了解G-M管的工作原理，掌握其基本性能及測試方法。2、 學會正確使用G-M管計數裝置的方法。3、 了解探測器輸出信號與輸出回路參數的關系，學會正確選擇G-M管計數系統輸出回路參量。二、 實驗內容1、 在一定的甄別閾下，測量鹵素G-M管的坪曲線，確定這些坪曲線的各個參量并選擇工作電壓。2、 用示波器測定鹵素G-M管計數裝置的分辨時間。3、 觀察并記錄G-M計數管的輸出電流、電壓脈沖與工作電壓及輸出回路參數的關系。三、 實驗裝置圖1-1 實驗裝置圖四、 實驗步驟按圖1-1連接各儀器。并用定標器的自檢功能檢查定標器是否正常工作。1、J-306型鹵素管的性能研究。1）前置盒R=5.1M，C=0pF，在甄別閾值最低（逆時針調到最小）及中間位置時（調節甄別閾旋鈕，直到定標器沒有計數時閾值最大），分別測鹵素管的坪曲線。要求：坪曲線計數率在100/s/左右，計數的相對偏差2%。在方格紙上畫出坪曲線，討論結果，并分析甄別閾對坪曲線的影響。注意：測量坪曲線過程中改變高壓時，一定要使定標器處于計數狀態，以反映計數管的工作狀態。尤其當測到接近坪區末端時，如果看到計數率已明顯增加（即已經開始發生連續放電時），要立即把工作電壓降下來，以保護管子。在換G-M管或停止工作以前，必須先把高壓降到“0”并關上高壓開關。2）由最低甄別閾條件下測得的坪曲線，選擇合適的工作電壓值。3）觀測輸出電流脈沖與工作電壓及輸出回路參數的關系：前置盒R=5.1M，C=0pF，改變三個工作電壓；固定工作電壓與R，取三個C值；固定工作電壓與C，取三個R值；要求：在方格紙上實錄全部輸出電流脈沖波形；標出坐標名稱及單位，以及各信號極性、幅度的相對大小，并說明原因。 注意：中的三個電壓值必須在坪區范圍內；、及以下各步驟中的工作電壓為步驟（2）中選擇的合適的工作電壓4）觀測輸出電壓脈沖與工作電壓及輸出回路參數的關系，步驟及要求同（3）。5）用示波器觀測法測量本鹵素管的失效時間、恢復時間及分辨時間。在坐標紙上實錄波形，標出測量值，記錄好實驗條件（如計數管的工作電壓、計數率等）。6）合理選定儀器的工作參量，在鹵素管與前置盒之間分別用兩種不同長度的電纜（20cm，5cm）連接，在坐標紙上實錄鹵素管輸出電壓波形的變化并討論結果，實驗中所選用同軸電纜的分布電容約為100pF/m。注意：在上述（3）、（4）、（5）、（6）實驗中，為便于觀測波形變化，工作電壓要適當選低，避免輸出電壓脈沖幅度過大而使跟隨器過載2、利用雙源法測量G-M管的分辨時間。1）根據步驟1測量得到的坪曲線，為G-M管選擇一個合適的工作點；記錄工作條件；2）取兩個放射源，用示波器觀察電壓脈沖的波形，根據定標器的閾值，估計G-M的分辨時間；3）利用雙源法對分辨時間進行測量；4）比較利用雙源法測得、示波器觀察所得的分辨時間；第二部分 核衰變與放射性計數的統計規律一、 實驗目的1、 了解并驗證原子核衰變及放射性計數的統計規律。2、 了解統計誤差的意義，掌握計算統計誤差的方法。3、 學習檢驗測量數據的分布類型的方法。4、 學會正確表示放射性計數的測量結果。二、 實驗任務1、 保持實驗條件不變，對某放射源進行重復測量，畫出放射性計數的頻率直方圖與高斯分布曲線作比較。重復進行至少100次以上的獨立測量。2、 在相同條件下對本底進行重復測量，畫出本底計數的頻率直方圖，并與泊松分布作比較。重復進行100次以上的獨立測量。（可選做）3、 用2檢驗法檢驗放射性計數的統計分布類型。三、 實驗裝置四、 數據處理公式五、 實驗步驟1、 使用G-M管，選擇合適的工作電壓和計數率等實驗條件，對源重復進行至少100次獨立測量。要求計數的相對標準偏差2.5%。2、 保持工作條件不變，拿