辐射探测实验二_实验报告.pdf

符合法测量放射源活度

成昱廷

核01班学号：2010011739同组实验：韩治宇

【摘要】符合技术是利用电子学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。选择同一时刻脉冲的符合称为瞬时符合。选择不同时的，但有一定时间联系的脉冲符

合称为延迟符合。本实验目的在于学习符合测量的基本方法。并利用符合方法测定60Co放

射源的活度。实验主要内容为前期调整符合系统的参量，选定工作条件，观察各级输出信号

波形及其时间关系。进而测量符合装置的分辨时间。最后用β-γ符合方法测量级联衰

变的放射性活度。

关键词：符合法放射活度分辨时间级联衰变

在测量放射源的活度时，我们通常会使到一个机柜中，同时我们使用示波器在线性

用符合法。符合装置的工作原理是当双端探放大器输出端监视脉冲情况，用定标器分别

测器同时接收到脉冲信号时，脉冲计数器才记录双端和符合后的脉冲计数。

会计数。这样对于测量像这样的包含1.2各级信号形状：
将示波器分别接在脉冲发生器、线性放
β和γ级联衰变的放射源十分便利。符合装
大器、延迟成型和符合电路之后，可以观察
置由于存在分辨时间，所以必然会导致一定
到如下图2所示的各级波形。
的偶然计数率，而我们通过先测定装置的分
脉冲信号
辨时间，就可以对偶然计数部分进行修正。0.4V
1、符合装置：

1.1β-γ符合装置介绍：
10μs

2-1
射线信号射线信号

图1β-γ符合装置2-2

实验仪器已经将虚线框的三部分整合
线放输出脉冲信号假定不具有时间关联的两道脉冲均为
10μs
理想的矩形脉冲，其宽度为，偶然符合的

计数率和两个输入道的计数率分别为nrc

nnAB，，所以我们有：
4.8V
nrc=2nAnB式1
2-3
定时单道输出波形本实验测量分辨时间采用的是测量瞬
5V
时符合曲线的方法。

对于瞬发事件，即两事件发生的时间间

0.5μs隔远小于符合分辨时间的事件，人为地改

-2.5V变它们的相对延迟时间td，符合计数率n随
2-4
8Vtd的分布曲线称为瞬时符合曲线。
6V具体实验方法为：用脉冲发生器作为脉

冲信号源，同时输入到两道。先把其中一道

的脉冲延迟某一时间，这时两道脉冲相互分

2-5开，不同时进入符合电路，没有符合计数。

图2脉冲信号波形然后调节另一道的延迟时间，改变它们的相

由此我们可以判断实验装置正常工作，对延迟时间，当两道脉冲在时间上符合时，

可以继续进行符合的相关测量。将有符合计数，结果可以测到瞬时电子学符

1.3分辨时间及测量方法：合曲线，其宽度为2，称为电子学分辨

由于探测器的输出脉冲总有一定的宽时间。

度，在选择同时事件的脉冲符合时，当两个1.4分辨时间测量结果：

探测器输出的脉冲起始时间差别很小，以至电子学分辨时间：

于符合装置不能区分它们的时间差别时，就实验数据整理如下，根据计时时间为

会被当作同时事件而记录下来，即导致符合10s我们换算得到计数率n，如表1所示。

装置有一定的偶然计数（假符合）。符合装置表1电子学分辨时间

的时间分辨能力就是以它的分辨时间来时间t/μs1.541.561.571.582.00
计数率n/s07.1646.3945.6945.6
表征。符合装置所能够区分的最小时间间隔
2.462.482.502.522.532.54
称为符合分辨时间，它的大小与输入脉冲的945.6945.7945.6943.5237.70

形状、持续时间、符合电路的性能都有关系。可见两列定时脉冲耦合时的计数率正是脉
冲发生器的频率945.56Hz，由表1可得计数计数率

14
(/s)

12

率的随延迟时间的分布，如图3所示：计数率
10

计数率8
2
6

(/s)1000
4

计数率8002

tt2
01
2.22.42.62.83.03.23.43.63.8
600
2延迟时间（μs）

400t=1.572μst2=2.535μs
1图4源脉冲瞬时符合曲线
200

进而可求出源的物理分辨时间：
0
1.21.41.61.82.02.22.42.62.8tt
延迟时间(μs)210.48μs
2
图3电子学脉冲瞬时符合曲线2、β-γ符合法测量放射源的活度:

所以由图可得符合电路的电子学分辨时间2.1测量原理：

为：60Co衰变时，同时放出β射线和γ射线
tt
210.48μs（γ射线有两种能量），时间差很小，称为级
2
联辐射。衰变纲图如图5所示：
我们将信号输入端连接到探测器上以

60
测量源衰变射线引起的脉冲信号的物理分Co（5.27年）
0.31MeV
辨时间，适当选择阈值电压（为了降低电子
2.50MeV
学噪声的影响以及伽马射线的200ke