γ射線的吸收 2

1、深圳大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：課程名稱：近代物理實(shí)驗(yàn)近代物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)名稱：γ射線的吸收射線的吸收與物質(zhì)吸收系數(shù)與物質(zhì)吸收系數(shù)μ的測(cè)定的測(cè)定學(xué)院：學(xué)院：物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)：專業(yè)：組號(hào)：組號(hào)：指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師：報(bào)告人：報(bào)告人：學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交時(shí)間：實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交時(shí)間：得分得分教師簽名教師簽名批改日期批改日期射線對(duì)物質(zhì)的穿透情況。本實(shí)驗(yàn)研究的主要是窄束γ射線在物質(zhì)中的吸收規(guī)律

2、。所謂窄束γ射線是指不包括散射成份的射線束，通過吸收片后的γ光子，僅由未經(jīng)相互作用或稱為未經(jīng)碰撞的光子所組成。“窄束”一詞是實(shí)驗(yàn)上通過準(zhǔn)直器得到細(xì)小的束而取名。這里所說的“窄束”并不是指幾何學(xué)上的細(xì)小，而是指物理意義上的“窄束”。即使射線束有一定寬度，只要其中沒有散射光子，就可稱之為“窄束”。窄束γ射線在穿過物質(zhì)時(shí)，由于上述三種效應(yīng)，其強(qiáng)度就會(huì)減弱，這種現(xiàn)象稱為γ射線的吸收。γ射線強(qiáng)度隨物質(zhì)厚度的衰減服從指數(shù)規(guī)律，即（2—1）xNxeI

3、eIIr??????00其中，I0、I分別是穿過物質(zhì)前、后的γ射線強(qiáng)度，x是γ射線穿過的物質(zhì)的厚度（單位cm），σr是光電、康普頓、電子對(duì)三種效應(yīng)截面之和，N是吸收物質(zhì)單位體積中的原子數(shù)，μ是物質(zhì)的線性吸收系數(shù)（μ=σrN，單位為cm）。顯然μ的大小反映了物質(zhì)吸收γ射線能力的大小。需要說明的是，吸收系數(shù)μ是物質(zhì)的原子序數(shù)Z和γ射線能量的函數(shù)，且：pcph???????式中、、分別為光電、康普頓、電子對(duì)效應(yīng)的線性吸收系數(shù)；其中：ph?c?

4、p?、、（Z為物質(zhì)的原子序數(shù)）。γ射線與物質(zhì)相互作用的三種5Zph??Zc??2Zp??效應(yīng)的截面都是隨入射γ射線的能量E?和吸收物質(zhì)的原子序數(shù)Z而改變。γ射線的線性吸收系數(shù)μ是三種效應(yīng)的線性吸收系數(shù)之和。下圖給出了鉛對(duì)γ射線的線性吸收系數(shù)與γ射線能量的線性關(guān)系。實(shí)際工作中常用質(zhì)量厚度Rm（gcm2）來表示吸收體厚度，以消除密度的影響。因此（3—1）式可表達(dá)為：（2—2）??0)(RmeIRI??由于在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，某一時(shí)刻的計(jì)數(shù)率