核數(shù)據(jù)處理bppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 00:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ?誤差的來(lái)源 ? 設(shè)備 誤差：測(cè)量設(shè)備本身帶來(lái)的誤差 ? 方法 誤差：由于測(cè)量方法或計(jì)算方法不完善造成的誤差 ? 環(huán)境 誤差：由于測(cè)量的環(huán)境條件的影響而引入的誤差（如溫度、氣壓、振動(dòng)、電磁場(chǎng)等等） ? 人員 誤差：包括人員的視差、觀測(cè)誤差和估讀誤差等 ? 被測(cè)對(duì)象。 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ? 誤差的分類(lèi) —— 性質(zhì) ? 系統(tǒng)誤差 ：同條件測(cè)量多次，誤差的 絕對(duì)值 和 符號(hào) 保持恒定 。 ? 隨機(jī)誤差 （偶然誤差）：同條件測(cè)量多次，誤差的 絕對(duì)值和符號(hào) 都變 ， 服從一定的規(guī)律 。 待測(cè)物理量 本身 存在不變的確定值 ，誤差是由于測(cè)量條件、設(shè)備、方法等造成的。 ? 統(tǒng)計(jì)誤差 ：核輻射測(cè)量中， 待測(cè)物理量 本身是 隨機(jī)變量 ，準(zhǔn)確值是計(jì)數(shù)值的數(shù)學(xué)期望，即無(wú)限次測(cè)量的平均值（真平均值），但實(shí)際只能進(jìn)行有限次測(cè)量，即樣本，把樣本的平均值作為真平均值，故而存在著誤差，即統(tǒng)計(jì)誤差。不是由于測(cè)量條件等造成的。 ? 粗大誤差 ：在規(guī)定的測(cè)量條件下，測(cè)量值顯著地偏離實(shí)際值時(shí)所對(duì)應(yīng)的誤差。屬于異常值，應(yīng)按一定規(guī)則剔除。 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ?精度 ? 精密度 ：表示測(cè)量結(jié)果中 隨機(jī)誤差 大小的程度。 ? 正確度 ：表示測(cè)量結(jié)果中 系統(tǒng)誤差 大小的程度。 ? 準(zhǔn)確度 ：表示測(cè)量結(jié)果與真值的一致程度，是測(cè)量結(jié)果中 系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差 的綜合。 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ? 一般測(cè)量隨機(jī)誤差與核輻射測(cè)量統(tǒng)計(jì)誤差的對(duì)比 ? 異（不同） ? 一般測(cè)量： 待測(cè)物理量本身 存在不變的 確定值 ，誤差是由于測(cè)量條件、設(shè)備、方法等造成的； σ與 μ無(wú)聯(lián)系 ? 核輻射測(cè)量： 待測(cè)物理量本身是隨機(jī)的 ，不是由于測(cè)量條件等造成的； σ與 μ有聯(lián)系 ? 同 ? 測(cè)量中 存在 隨機(jī)性 ? 誤差 分布 相同（高斯分布） ? 表示和處理方法 相同（隨機(jī)誤差方法） 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ? 統(tǒng)計(jì)誤差的 表示方法 ? 與隨機(jī)誤差相同，用相應(yīng)于一定置信概率的置信區(qū)間來(lái)表示。 ? 最常用的方法使用標(biāo)準(zhǔn)誤差： ? 標(biāo)準(zhǔn)誤差 ：有 兩種 表示方式 ? （ 1） 均方差 ： ? （ 2） 標(biāo)準(zhǔn)偏差 S ： NN ??nn ??1)(12?????nnnSnii當(dāng)不存在其它誤差時(shí)，（ 1） =（ 2）； 存在其它誤差時(shí)， （ 2） （ 1） 。 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ?若只進(jìn)行了一次測(cè)量，得計(jì)數(shù) N，則可以把測(cè)量結(jié)果 表示 成 ： ? 這種寫(xiě)法的含義是，給出了真平均值的置信概率為，也就是在該區(qū)間，每 100個(gè)中平均有 68個(gè)是包含了真平均值的。 ?相對(duì)誤差 ? 表示精度。 n越大，精確度越高。 ? 例： NNN N ??? ?nnn 1?? ??)1()11( ???? nnnn=1000時(shí)， σ = % n=10000時(shí)， σ = 1% 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —習(xí)題 ? t內(nèi)，放射源放出粒子的平均值100。試求：在時(shí)間 t內(nèi)放出 103個(gè)粒子的概率。 ?2. 測(cè)量計(jì)數(shù)值 n為 100，則絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差各為多少？ 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ? 為了提高測(cè)量精度，重要的途徑是提高計(jì)數(shù) 。所以為了保證有足夠的計(jì)數(shù)，使測(cè)量結(jié)果達(dá)到一定的精度，一般采用方法： ? 采用靈敏度高的探測(cè)器； ? 增加放射源的強(qiáng)度； ? 延長(zhǎng) 測(cè)量 時(shí)間 ； ? 增多 測(cè)量 次數(shù) ； ? 減少 測(cè)量時(shí)的 本底計(jì)數(shù) 。 成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ?延長(zhǎng)計(jì)數(shù)時(shí)間 對(duì)精度的影響 ? 計(jì)數(shù)率 n0（單位時(shí)間內(nèi)的計(jì)數(shù)）一定，觀測(cè)時(shí)間t內(nèi)的計(jì)數(shù)為 N=n0t，則單位時(shí)間的計(jì)數(shù)可寫(xiě)成： ? t時(shí)間內(nèi)的 n0的誤差 ?絕對(duì)誤差 ?相對(duì)誤差 )11(000000tnntnnt tnt tntNtN ???????)1(1)(10,00,000000000ntnnntntnrnrnnrnnNn????????????????成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ?增加測(cè)量次數(shù) 對(duì)精度的影響 ? 重復(fù) 測(cè)量 k次 ，每次所得計(jì)數(shù)率為： n1, n2, n3,… nk，則平均計(jì)數(shù)為： ? 而總計(jì)數(shù)為： ，標(biāo)準(zhǔn)誤差為： ，則平均計(jì)數(shù)為： ? 平均值的誤差 : ? 絕對(duì)誤差 ? 相對(duì)誤差 knnkii??? 1nk nk?)11(nknknn ???nnknnknknkknnrNn111,???????????成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ?本底計(jì)數(shù) 對(duì)測(cè)量精度的影響 — 減小本底 ? 若兩個(gè)數(shù)分別為： 和 ，則有： ?相加時(shí)為： ?相減時(shí)為： ?相乘時(shí)為： ?相除時(shí)為： ? 加和減的誤差相同，乘和除的誤差相同。 ? 則扣除本底計(jì)數(shù)時(shí)的樣品凈計(jì)數(shù)率 nc可表示為： aan ?? bbn ??22)( baba nn ?? ???22)( baba nn ?? ???)1)(( 2222bbaabannnn?? ???)1)(/( 2222bbaabannnn?? ??bbaabababac tntnnnnnn ???????? )()( 22 ??成都理工大學(xué) 馬英杰 預(yù)備知識(shí) —誤差 ? 在給定時(shí)間 T內(nèi)做放射性測(cè)量來(lái)確定源的計(jì)數(shù)率，測(cè)量總的放射性的時(shí)間 ta和測(cè)量本底的時(shí)間 tb在怎樣的比例關(guān)系下結(jié)果的誤差才最??？ ? 解：誤差為： ? 要使誤差最小，必須 ? 則有： abaabbaatTntntntn????0???abaaa tTntndtdbababbabaanntttntTntn ???? 或222 )(成都
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