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实验八 验证距离平方反比率
一、 实验目的：
1. 学会根据实验精度要求选择测量时间和测量次数； 2. 学会用线性最小二乘法拟合实验数据； 3. 理解距离平方反比率的意义和实际指导作用。 二、 实验器材：
1、 γ总量检测仪（KZG03C辐射总量检测仪）； 2、 Cs-137点源一个；
3、 铅准直器、铅皮套和铅板若干。 三、 实验原理：
设有一点源向各个方向均匀地发射光子（γ光子），若单位时间发射的光子数为N0 ，测量以点源为球心、以R为半径的球面上，单位时间将有N0 个光子穿过（假设空间无辐射、吸收与散射等作用—理想条件），因此在离源R处单位时间单位面积上通过的γ光子数为：
I?N024?R ---------------------------------------------- （1）
令C?N04?，当放射源的强度I一定时，则C为常数，但是通常情况下
源在不停的衰变，因此N0 也随时在变小，故我们在做实验时一般视很短时间内N0不变。所以可得以下公式：
I?CR2 ? I∝
1R2
四、 实验步骤：
1、 由指导老师或自己在实验场所及附近设定一条测线进行不同
测点放射性γ总量测量。每隔10秒记数，每一个测量点记数3次取均值。
2、 在实验室内找一定点，在同一条件下进行多次重复性测量（每隔10秒记一次数，不少于100次），然后以平均值N为中心，以δ∕2为组距统计画出落在计数落在N±δ、N±2δ、N±3δ区间内的概率，与理论值相比较。（δ为均方差） 五、 数据分析与处理： 1. 不同地点测量结果：
表1 测量的原始数据
地点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 … 计数（n1） 计数（n2） 计数（n3） 均值（N）
根据表1测得的数据在平面直角坐标上画出测线的放射性水平示意图（注：用测点表示横坐标，测点间距要求大体一致；用每个测点的计数表示纵坐标）。 2．固定地点测量结果：
表２ 测量的原始数据
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 计数率
次数 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 … 计数率 频率直方图2520次数151050667695722750778计数806834862890系列1
例图1
计数落在N±δ区间内的概率为84%，落在N±2δ区间内的概率为94%，落在N±3δ区间内的概率为98%，基本符合正态分布。
定点γ辐射测量计数率1008060402000时间(s)100200300400500600例图2
六、 实验结论与心得体会： 七、 思考题： 1、 2、
衰变服从什么规律，核辐射测量的两个基本特征是什么？ 统计误差的意义是什么？
八、 参考文献：
1. 复旦大学、清华大学、北京大学合编 《原子核物理实验方法》 原子能出版社 1998；
2. [美] 格伦F.诺尔 《辐射探测与测量》 原子能出版社 1988； 3. 贾文懿 《核地球物理仪器》 原子能出版社 1982； 4. 周容生 《核方法原理及应用》 地质出版社 1994。