放射性实验指导书Word格式文档下载.docx

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5．X-γ剂量率仪

四、实验步骤

1．在实验室老师的指导下按图放置好实验设备；

2．检查仪器，并置于正常工作状态，开机预热；

3．选择合适的测量时间（对于FD-3013“１分”测量档、FD-3017仪器置于“0.5分”测量档）；

4．连续测量实验装置的本底计数10次以上，并记录之；

5．连续重量测量放入放射源后的仪器计数30次以上，并记录之；

6．详细记录实验仪器的型号、实验室空气温度、湿度及压力，以及仪器操作者及记录者等。

五、编写实验报告

1．按基础知识要求，将计数分组、列表、制图（频率直方图和累积概率曲线）；

表1实测频数、频率分布表

计数分组间隔

频数

频率

累积频率

备注

2.使用均方误差公式σ=N1/2和S求出均方误差；

3．说明N1/2的物理意义。

思考题：

1.什么叫放射性衰变统计涨落规律？

它服从什么规律？

如何检验？

2.σ的物理意义是什么？

3.用单次测量结果与多次测量结果表示放射性测量结果时，为什么是Ｎ±

Ｎ1/2，其物理意义是什么？

4.为什么使用放射性的概率分布可以检查辐射仪的性能？

5.对实验结果进行检验时，如何正确选择概率分布类型？

附录：

仪器操作详细步骤

A．FD-3013

（1）装入两节1号电池，注意正确放入电池的极性，正极朝里，负极向外；

（2）将仪器手柄部旋钮开关打开置于“ON”，预热5分钟；

（3）测量时将底部开关置于CPM/CPS（计数/分钟，计数/秒），测量时间为1分钟，每次测量结束，机器报警，记录数据，按手柄处红色按钮继续重复测量；

（4）测量要求于实验室固定点测量30次以上。

（5）测量结束关机，将旋钮置于“OFF”，取出电池。

注意：

！

（1）小心摔倒仪器，有玻璃器件！

B．FD-3017

（1）检查电源，本仪器需3节1号电池，开机检查电池是否充足，注意正确放入电池的极性，预热10分钟；

（2）在主机上放入α射线源，注意源的光亮面朝上（探测器在下方），设置测量时间为0.5分钟；

（3）按复零启动键开始测量，测量结束仪器报警，记录数据；

（4）重新按复零启动键继续测量，测量30次以上并记录数据；

（5）测量结束将测量时间（分）的旋钮置于关，取出电池。

C．ZDD-3901

（1）将探头的电缆线将探头与主机连接好；

（2）插入变压器，采用交流电供电；

（3）开机预热10分钟以上；

（4）按“设置”键设置测量时间为1分钟，按“选择”键选择“Totalcount”测量项，连续测量装置的本底计数5次以上，测量放射源的计数30次以上，并记录之。

（5）关闭电源，断开电缆。

（1）必须在主机电源关闭的状态下，连接或断开电缆与主机和探头的接口；

（2）小心摔倒仪器，有玻璃器件！

D．X-γ剂量率仪（连续自动测量仪器）

（1）将探头通过电缆连接主机；

（2）插入变压器，采用交流电供电或检查仪器电源（使用6节1号电池）；

（3）开机并预热15分钟；

（4）菜单选择：

主机面板共五个按键，Enter（Yes）、+1、→、Esc（No）、Func，进入主画面

a）首先按FUNC进入主菜单（SAMP、PARA、OTHER），选择PARA进行参数设定；

b）Time（选择采样时间）,至少20秒，

c）Times（采样次数）至少3次，

d）Circel（循环次数）选择：

多次测量结果求平均值（测量本底设置为10次以上，测量放射性源设置为30次以上）；

e）按Esc退回主菜单，将光标移动到SAMP上，按Enter进入采样测量；

这时显示窗口提问：

是否连接打印机和电脑，如没有连接，则按Esc，准备开始测量。

（5）使用三脚架将仪器架在１米高处开始测量；

（6）记录测量结果，仪器将显示在设置好的测量参数条件下的每个循环的测量结果，M（多次测量结果平均值）和V（变异系数，等于平均值/均方误差）；

（7）实验结果后关闭电源，断开电缆。

（1）必须在主机电源关闭的状态下，连接或断开电缆与主机和探头的接口！

！

实验二

γ射线的衰减吸收规律

1．加深对γ射线在物质中的吸收规律的理解；

2．掌握测量γ射线在几种物质中的有效吸收系数的方法；

3．学会如何正确安置实验条件的方法。

1．在好几何条件下，测量137Cs的γ射线在石板、瓷砖中的吸收曲线，并由曲线斜率、半吸收厚度确定上述物质的有效（线）吸收系数和有效质量吸收系数；

2．计算有效质量吸收系数，并与有效（线）吸收系数行比较；

3．使用最小二乘法拟合实测曲线，求出有效（线）吸收系数。

三、实验原理

四、设备与装置图

1．放射源137Cs1个；

2．ZDD-3901石材放射性检测仪；

3．瓷砖和石板若干。

五、实验步骤

1.检查设备工作状态，开机预热；

2.按示意图放置实验装置，调整装置，使放射源、探测器的中心位于同一轴线上；

3.设置仪器测量参数，（测量）时间为1分钟，选择“Totalcount”，测量结果为脉冲数/分；

4.记录整个测量装置没有放射源时的本底计数5个以上；

5.放入放射源137Cs；

6.记录有放射源137Cs的计数5个以上；

7.调整吸收屏位置，在小角度散射次级γ射线影响较小条件下，逐步放入瓷砖（每次一块），每次记录2个以上仪器读数，如两次数据相对误差较大，再次进行测量并记录读数；

8.分别逐步放入石板（每次一块），每次记录2个以上仪器读数，如两次数据相对误差较大，再次进行测量并记录读数；

9.关闭仪器电源，断开连接电缆，如果用电池，拆除电池；

10.归还放射源；

11.详细记录实验仪器的型号、实验室空气温度、湿度及压力，以及仪器操作者及记录者等。

六、编写实验报告

1．绘制不同吸收物质的γ射线吸收曲线（用平均计数作图），并解释之；

2．比较两种几何条件下石材的吸收曲线（用平均计数作图），并解释之；

3．使用直线斜率法、半厚度法或最小二乘法拟合求解有效（线）吸收系数，并比较之。

4．叙述实验装置的安装及注意事项。

实验三

土壤测氡仪（FD-3017）的刻度及使用

1.熟悉测氡仪的一般刻度原理和方法；

2.掌握使用液体镭源标定FD-3017型测氡仪的方法；

3.学习并掌握FD-3017测氡仪野外工作方法。

1.学习检查FD-3017镭A测氡仪的抽气系统和测量主机的方法；

2.学习FD-3017镭A测氡仪使用方法；

3.使用液体镭源用真空法刻度FD-3017镭A测氡仪；

4.学习计算土壤测氡仪仪器常数的方法；

5.测量校园内土壤氡浓度。

三、原理

１．液体镭源1个；

２．FD-3017镭A测氡仪一台；

３．胶管等。

1.检查仪器设备及附件装置。

2.学习并按仪器操作步骤练习仪器的使用方法。

3.做仪器稳定性检查（放入α源）。

4.用真空法校准FD-3017测氡仪。

5.在校园内开展土壤测氡仪。

１．阐述真空法校准（刻度）测氡仪的原理、方法及步骤。

２．叙述实验装置的安装及注意事项。

七、思考题

1.FD-3017通过测量218Po进行222Rn浓度测量的优点是什么?

2.土壤氡测量过程中的影响因素？

附录

一、FD-3017镭A测氡仪仪器结构及各组成

二、FD-3017镭A测氡仪仪器操作基本步骤

1.检查设备装置。

（1）检查主机电源。

（2）启动主机自检程序，检查主机数字电路是否正常工作。

（3）用α放射源检查仪器探头是否工作正常，仪器是否稳定。

（4）检查抽筒是否密封。

（5）检查胶管接头处是否密封。

（6）检查液体镭源和夹子、胶管、接头是否备齐。

2.开启操作台电源，设置测量程序。

选择2'

－15"

－2'

土壤测氡程序（加高压2分钟，测量2分钟），并开机预热仪器１５分钟以上。

3.加放射源进行仪器稳定性检查。

放入α源，注意源的光亮面朝上（探测器朝下），设置测量时间为0.5分钟，测量10次，多次测量统计误差在10%以内。

4.按仪器说明书连接仪器。

将高压线连接仪器主机和抽筒。

5.将抽筒出气口与取样器（或液体镭源出口）连接。

6.放片。

将采样铝片放入抽筒样片盒内，注意有镭A字样的面朝下方。

7.准备抽气。

将抽筒阀门拨到“吸气”位置，准备抽气。

8.抽气。

缓缓提升抽气筒，将氡气引入抽气筒，抽气1.5升。

9.加高压。

启动主机高压，收集收集222Rn的衰变子体218Po。

10.取片。

在听到高压报警后，立即打开抽筒样片盒，用镊子夹住铝片边缘，将铝片有镭A字样的面朝上，放入主机探测器内（延迟15秒后会自动启动测量）。

注意有镭A字样的面朝上方。

11.测量。

仪器会自动开始测量，显示测量结果，即脉冲数。

记录仪器示值。

12.脱气。

将抽筒阀门拨到“排气”位置，将新鲜空气引入抽筒并排空。

13.重复步骤6-12，进行下一个点的测量。

14.关闭高压，松开电缆线。

15.关闭主机电源。

16.记录仪器型号和实验时温度、湿度及大气压力。

液体镭源刻度方法

1.按步骤1-4工作；

2.将抽筒出气口与液体镭源出口连接。

切记不要将镭源接反了！

3.确认胶管连接正确后，将液体镭源玻璃管中的氡气抽入抽筒中。

打开液体镭源的封闭夹，记下开启时间，缓缓提升抽气筒，使源内的气泡保持在瓶中间部位，直至抽气筒提升到顶部。

此时，筒内空腔内体积为1.5l。

抽气结束后，即将抽筒阀门转向吸“关”的位置（注意：

提升抽筒切忌用力过猛和下压抽气筒，防止液体溢出）。

必须经实验老师检查后方可开始抽气。

4.重复步骤6-12，进行测量，并记录测量结果。

5.小心断开液体镭源与抽筒的接头，关闭液体镭源。

6.放入另一个铝片，重复步骤6-12进行测量。

共放入三个铝片。

7.按公式计算仪器常数（换算系数）。

8.排空液体镭源扩散器中的残存氡器，密封液体镭源，并记录密封时间。

9.收整仪器等附件。

实验四现场伽马能谱测量

-------闪烁多道伽马能谱仪（F2）

1、熟悉闪烁多道伽马能谱仪（NaI（Tl）探测器和digiDART谱仪）工作的原理及仪器操作方法；

2、了解几种核素的特征γ射线谱以及改变增益对谱线的影响；

3、了解多道与四道伽马能谱仪的区别。

二