g-m計數(shù)管特性的研究(編輯修改稿)
2024-09-26 08:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 如果放射源的活度合適，可用觸發(fā)掃描示波器觀察計數(shù)管輸出脈沖波形，如圖 所示。圖的橫軸是掃描時間，縱軸是 脈沖信號幅度，由圖可看出，在第一個大脈沖之后有一系列由小逐漸變大的脈沖。在第一個大脈沖的寬度 tD 時間之內(nèi)，計數(shù)管內(nèi)正離子鞘離陽極還很近，管內(nèi)電場較4 弱，即使有離子進入管內(nèi)也不能引起放電，不會形成脈沖，因此稱 tD 為死時間。隨著正離子鞘離開陽極的距離增大，管內(nèi)電場稍有恢復(fù)，此時若有粒子進入計數(shù)管內(nèi)，就能引起放電而形成脈沖，不過脈沖幅度很小。隨著正離子鞘越接近陰極，管內(nèi)電場逐漸恢復(fù)，輸出脈沖也逐漸恢復(fù)到大脈沖的幅度。直到正離子鞘到達陰極而被中和，管內(nèi)電場完全復(fù)原，輸出脈沖也達到正常幅度。見圖中表示脈沖幅度的變化情形 ，其中 tD 表示計數(shù)管的死時間， tR 為恢復(fù)時間，此段時間有粒子進入計數(shù)管時，它可能產(chǎn)生脈沖信號，但其幅度較小。實際上計數(shù)管不能計數(shù)粒子的時間一般大于 tD 而小于 tD+tR。計數(shù)管實際不能計數(shù)的時間稱為失效時間（或稱分辨時間）。失效時間除決定于計數(shù)管的結(jié)構(gòu)和工作電壓外，還與計數(shù)率的大小和定標(biāo)器的觸發(fā) 閾 等因素有關(guān)。參考圖中表示，如定標(biāo)器的觸發(fā)閥選為 V1，則對應(yīng)計數(shù)管的失效時間為 t1，若觸發(fā) 閾 選擇為 V2，失效時間應(yīng)為 t2。 由于計數(shù)管有失效時間，所以測量粒子數(shù)目時會產(chǎn)生漏計數(shù)，尤其是放射源活度較強時可能產(chǎn)生的漏計 數(shù)也多，一般需進行校正。計數(shù)管失效時間為 t1，含意是當(dāng)粒子進入計數(shù)管而形成脈沖信號后的 t1 時間內(nèi)，即使再有粒子進入計數(shù)管也不能再產(chǎn)生脈沖信號即不能再引起計數(shù)，但也不延長失效時間。若單位時間內(nèi)進入計數(shù)管的平均計數(shù)率為 n0，而實際計數(shù)管測量的計數(shù)率為 n，那么可知漏計數(shù)為 100 ntnnn ?? （ 2） 由此可求出真正平均計數(shù)率 n0為 10 1 ntnn ?? （ 3） 測量計數(shù)管的失效時間 t1后，根據(jù)實際的計數(shù)率 n 即可求出真正的平均計數(shù)率 n0值。一般計數(shù)管的失效時間約為 102μs，由此可估計漏計數(shù)的多少，根據(jù) n0的大小和精確度要求決定是否要進行漏計數(shù)校正。 3． GM計數(shù)管的使用方法 5 GM 計數(shù)管用作射線探測儀器，要配合高壓電源、定標(biāo)器和輸出電路使用。高壓電源提供計數(shù)管陽極和陰極間的工作電壓；定標(biāo)器用來記錄計數(shù)管輸出的脈沖信號數(shù)目；輸出電 路由負載電阻和輸出電容構(gòu)成，計數(shù)管輸出的放電信號在負載電阻上形成壓降而構(gòu)成脈沖信號，通過電容輸出被定標(biāo)器記錄。 高壓電源是通過實驗儀器，應(yīng)根據(jù)使用計數(shù)管類型的不同，選擇電壓調(diào)節(jié)范圍適當(dāng)、精度適當(dāng)、電壓讀數(shù)指示明確的合適的電源。參閱實驗室提供的儀器使用說明書。 定標(biāo)器是核物理實驗的基本儀器，配合粒子探測器使用可記錄脈沖信號數(shù)目，即可測量粒子數(shù)目。具體使用方法應(yīng)參閱實驗
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