báo cáo thực hành vật lý hạt nhân phần 1 pps

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA VẬT LÝ








Báo cáo môn học:
THỰC TẬP VẬT LÝ HẠT NHÂN






Sinh viên: Võ Tá Kiên
MSSV: 9910706
Lớp : VLK23






Đà Lạt 05/2002

1
Bài1: KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA PHỔ KẾ HẠT NHÂN

I. Mục đích:
Làm quen với phổ kế hạt nhân, khảo sát các chế độ hoạt động của phổ phổ kế
như cao thế, hệ số khuếch đai, thời gian đo, ngưỡng, cửa sổ.v.v. hay phân cực.
II. Thiết bò thí nghiệm:
- Phổ kế một kênh.
- Nguồn phóng xạ chuẩn : Cs
137

III. Thực hành:
1. Khảo sát hệ số khuếch đại:
- Để coarse gain : 30
- Để cao thế ở mức 750 Volt.
- Tăng hệ số khuếch đại từ 0 đến 10 ta có bảng số liệu sau:

HSKĐ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Số đếm
5442
6531
7568
8368
8565
8726
9223
9352
9588
10070

Từ bảng đã cho ta có sơ đồ biểu thò sự phụ thuộc của số đếm vào hệ số khuếch
đại:


0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 2 4 6 8 10


2. Khảo sát cao thế:
- Hệ số khuếch đại: Coarse gain: 30
Fine gain: 5
- Tiến hành khảo sát ta có bảng số liệu sau:

Từ bảng đã cho ta có sơ đồ biểu thò sự phụ thuộc của số đếm vào hệ số khuếch đại:
Cao thế (Volt)
550
650
750
850
Số đếm
509
5111
8565
10217

2

0
3000
6000
9000
12000
500 550 600 650 700 750 800 850 900


IV. Đánh giá và nhận xét:
- Khi giữ nguyên cao thế ở mức 750 Volt để khảo sát hệ số khuếch đại ta thấy rằng:
hệ số khuếch đại càng lớn thì số đếm càng lớn. Vậy khi khảo sát một nguồn phóng xạ
ta cần chọn một hệ số khuếch đại phù hợp rồi cố đònh hệ số khuếch đại đó để có kết
quả chính xác.

- Cũng tương tự như vậy, khi giữ nguyên hệ số khuếch đại bằng 5 và khảo sát cao thế
ta thấy rằng: cao thế càng lớn thì số đếm càng lớn. Vậy khi khảo sát một nguồn phóng
xạ ta cần chọn một cao thế phù hợp với điện áp hoạt động của Detector rồi cố cao thế
đó để có kết quả chính xác.
- Trong khi khảo sát các đặc trưng của phổ kế hạt nhân chúng ta cũng cần xét tới sự
sai số bởi thời gian chết của Detector và sai số do người sử dụng.

















3
Bài2: PHỔ TÍCH PHÂN


I. Mục đích :
- Khảo sát phổ tích phân của phổ kế hạt nhân bằng cách chỉnh ngưỡng dưới
đểkhảo sát phổ.

II.Thiết bò thí nghiệm:
- Máy phổ kế một kênh.
- Nguồn phóng xạ chuẩn gồm: Co
60
và Cs
137
.
III. Thực hành :
- Để thời gian đo:10 giây.
- Cố đònh cao thế 750Volt.
- Hệ số khuếch đại: Coarse gain: 30
Fine gan: 8
1. Khảo sát phổ tích phân thô:
Thay đổi ngưỡng dưới mỗi lần 1Volt và từ 1 đến 10 Volt. Ta có bảng số liệu sau:

Từ
bảng số liệu đã cho ta có phổ tích phân sau:


0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000

22000
1 4 7 10

2. Khảo sát phổ tích phân trung bình:
Thay đổi ngưỡng dưới mỗi lần 0,5 Volt và từ 0,5 đến 10 Volt. Ta có bảng số liệu
sau:





Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ tích phân sau:
Volt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Số đếm
21362
10143
6423
3687
1733
611

200
22
22
12
Volt
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Số đếm
33149
21006
14652
9820
8022
6385
5106
3587
2565
1799

Volt
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
Số đếm
1074
575
330
173
32
16
12
17
9
7

4

0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
0 2 4 6 8 10

3. Khảo sát phổ tích phân tinh:
Thay đổi ngưỡng dưới mỗi lần 0,1 Volt và từ 0,1 đến 10 Volt. Ta có bảng số liệu
sau:


Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ tích phân sau:
Volt
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Số đếm

45273
42354
40664
36151
32618
28731
25920
23895
22783
24046











Volt
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8

1.9
2
Số đếm
22730
20943
18898
17773
16573
15769
14541
13282
12317
11405











Volt
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5

2.6
2.7
2.8
2.9
3
Số đếm
10936
10459
9806
9180
9189
8593
8217
8069
7572
7097











Volt
3.1
3.2

3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4
Số đếm
6826
6571
6291
5989
5690
3379
3057
4822
4450
4060

Volt
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
Số đếm
3892
3669
3523
3013
2853
2618
2506
2363
2232
2130

Volt
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6
Số đếm
1966
1746
1485
1419
1259
1135
956
779
753
706

Volt
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
Số đếm
615
548
482
462
447
379
310
291
272
214

Volt
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8
Số đếm
166
107
89
62
45
30
27
21
23

23











Volt
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
Số đếm
21
15
16
15
18
15

16
19
7
8











Volt
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
10
Số đếm
13
11
12

15
10
3
8
12
15
7

5

0
10000
20000
30000
40000
50000
0 2 4 6 8 10



IV. Đánh giá và nhận xét :
- Khi khảo sát các loại phổ tích phân thô, trung bình và tinh ta thấy rằng tất cả các
phổ tích phân đều có dạng giảm dần.

6

Bài3: PHỔ VI PHÂN

I. Mục đích:
Khảo sát phổ vi phân của phổ kế hạt nhân.
II. Thiết bò thí nghiệm:
- Nguồn phóng xạ: Cs
137
; 370 kBq

- Máy phổ kế một kênh.
III. Thực hành:
- Thời gian đếm: 10 giây.
- Hệ số khuyếch đại: Coarse gain: 32
Fine gain: 9
1. Đo phổ vi phân thô:
Cố đònh delta E =1V. Ta ta có kết quả sau:




Từ bảng số liệu ta có phổ vi phân thô theo bảng sau:


0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10


2. Delta E =0,5V. Ta có bảng số liệu sau:

Từ bảng số liệu trên ta có phổ vi phân sau:
Volt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Số đếm
16308
3000
3600
5734
2100
3000
2400
2500
2300
1800
Volt
0.5
1
1.5
2
2.5
3

3.5
4
4.5
5
Số đếm
15893
9044
2606
2798
3392
1700
2900
2900
5506
3407











Volt
5.5
6
6.5

7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
Số đếm
1500
2474
2065
2300
1734
1595
1440
1436
1200
1400

7

0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

4. DeltaE=0,1V.Ta coự baỷng soỏ lieọu sau:



Volt
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Soỏ ủeỏm
16256
14563
13682
12000
8400
5540
2718
1677
3500
3500

Volt
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
Soỏ ủeỏm
2300
2300
3500
712
739
776
1500
897
896
940

Volt
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
Soỏ ủeỏm
952
924
950
950
1200
999
1200

1023
2500
1088











Volt
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4
Soỏ ủeỏm
1052
1084
1074
1081

1099
2500
1832
4560
6742
4500











Volt
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
Soỏ ủeỏm
1110

1119
1120
1034
1117
1094
1066
1093
999
947











Volt
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9

6
Soỏ ủeỏm
3300
917
868
853
823
804
740
789
660
635











Volt
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6

6.7
6.8
6.9
7
Soỏ ủeỏm
671
610
662
612
602
579
1800
535
570
559











Volt
7.1
7.2
7.3

7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8
Soỏ ủeỏm
542
575
503
541
517
504
595
483
44
473











Volt

8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
Soỏ ủeỏm
469
429
472
435
427
432
475
459
487
516

Volt
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
10
Soỏ ủeỏm
552
584
619
676
774
400
300
500
300
500

8
Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ vi phân sau:


0

3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10


IV. Đánh giá và nhận xét:
- Ta thấy rằng phổ vi phân của khối phổ kế đã thể hiện mối quan hệ giữa số
đếm N và số volt hay nói cách khác là giữa số kênh và năng lượng và mỗi chất
phóng xạ đều có một phổ vi phân đặc trưng riêng.
- Trong bài thực hành này ta xét phổ vi phân của nguyên tố phóng xạ Cs
137
và
mức đỉnh năng lượng là 370 kBq hay là 661 KeV. Ta thấy rằng dù phổ vi phân thô hay
trung bình hoặc là phổ tinh thì chúng vẫn tuân theo phổ vi phân đặc trưng của
Cs
137
mặc dù có sai khác vì sai số.
- Trong khi tiến hành các thực nghiệm vật lý hạt nhân chúng ta luôn phải quoan
tâm tới sai số của các số liệu bởi sự phức tạp của nó.

9
Bài4: PHỔ PHÔNG

I. Mục đích :
- Trong tự nhiên vẫn có một lượng tia phóng xạ nhất đònh và chúng ta tiến hành
đo phổ phông để xác đònh hàm lượng các phóng xạ đó.
II. Thiết bò thí nghiệm :
- Phổ kế một kênh.
III. Thực hành :
- Thời gian đếm: 10 giây.
- Hệ số khuyếch đại: Coarse gain: 32
Fine gain: 9
1. Khảo sát phổ thô:
Thay đổi ngưỡng dưới 0,5 Volt mỗi lần từ 0 Volt đến 10 Volt ta có bảng số liệu
sau:




Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ vi phân sau:

0
100
200
300
400
500
600
1 4 7 10

2. Khảo sát phổ trung bình
Thay đổi ngưỡng dưới 0,5 Volt mỗi lần từ 0 Volt đến 10 Volt ta có bảng số liệu
sau:






Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ vi phân sau:
Volt
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
Số đếm
126
490
258
172
84
59
39
157
0
0
Volt
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Số đếm
170
304
228
165
121
90

59
54
37
31











Volt
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
Số đếm
18
30
20

22
13
102
0
0
0
0

10

0
100
200
300
400
0 2 4 6 8 10

3. Khảo sát phổ tinh:
Thay đổi ngưỡng dưới 0,5 Volt mỗi lần từ 0 Volt đến 10 Volt ta có bảng số
liệu sau:



Volt
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6

0.7
0.8
0.9
1
Số đếm
25
14
16
34
35
51
50
95
103
97











Volt
1.1
1.2
1.3

1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2
Số đếm
83
83
81
86
73
65
54
41
40
41











Volt

2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3
Số đếm
42
48
64
28
26
19
20
17
18
23

Volt
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4
Số đếm
19
12
22
23
16
6
13
11
17
10

Volt
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5
Số đếm
6
5
12
11
9
8
3
6
2
8

Volt
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6
Số đếm
7
9
8
5
6
9
5
6
2
5

Volt
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7
Số đếm
4
6
3
9
6
5
5

3
4
3











Volt
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8
Số đếm
4
2
1
3

2
5
7
4
12
58











Volt
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
Số đếm
63

2
0
0
0
0
0
0
0
0











Volt
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9

10
Số đếm
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

11
Từ bảng số liệu đã cho ta có phổ vi phân sau:


0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10


IV. Đánh giá và nhận xét :
-Ta thấy rằng trong tự nhiên có rất nhiều tia phóng xạ. Do vậy khi khảo sát các
phổ vi phân của các chất phóng xạ đạt yêu cầu chính xác thì chúng ta cần đo phổ

phông. Phổ phông trên cho ta thấy sự phong phú của các loại tia phóng xạ trong tự
nhiên.





















12
Bài5: ĐƯỜNG CHUẨN NĂNG LƯNG

I. Mục đích:
- Xây dựng mối quan hệ giữa kênh [U(v)] và bức xạ dùng hiệu chỉnh [KeV].
- Dựa vào các nguồn chung và biết các năng lượng E


đã biết ta sẽ xác đònh
được các nguồn phóng xạ khác.
II. Thiết bò thí nghiệm:
- Phổ kế đa kênh.
- Nguồn phóng xạ chuẩn Co
60
và Cs
137
.
III. Tiến hành thí nghiệm:
- Cao thế đặt ở 850 Volt.
- Thời gian đo 500 giây.
- Hệ số khuếch đại Coarse gain: 30.
Tiến hành đo và sau khi chuẩn năng lượng của Co
60
và Cs
137
ở các mức 661 KeV,
1173KeV, 1332KeV ta thu được phổ vi phân với các điểm chính sau:
Số kênh K
304
561
669
763
850
1054
1230
Số đếm N
8480
2859

2337
10143
1791
1827
1230








Số kênh K
1345
1431
1529
1642
1850
2535
3170
Số đếm N
3484
773
2613
3170
589
320
0

Và phổ vi phân thu được có dạng cơ bản sau:


0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

Sau khi đã chuẩn năng lượng ta có thể dựa vào phổ vi phân bất kỳ ta có thể xác
đònh được đó là phổ vi phân đó là của nguyên tố phóng xạ nào.
Ví như trong bài thực hành này ta có phổ vi phân sau:


0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000


13
Ta thấy rằng phổ vi phân trên có đỉnh năng lượng tại kênh 955 và theo đường
chuẩn năng lượng thì kênh 955có mức năng lượng là 831,43. Căn cứ vào mức năng

lượng trong bảng hệ thống tuần hoàn ta xác đònh được phổ vi phân đó chính là Mn
54
.
IV. Đánh giá và nhận xét:
Qua thực tế ta thấy rằng đường chuẩn năng lượng là một thước đo rất chính xác và
rất có ích cho chúng ta trong thực nghiệm về vật lý hạt nhân. Thông qua đường chuẩn
năng lượng thì chỉ cần có phổ vi phân của một vật là ta có thể nhận biết được những
nguyên tố phóng xạ nào có mặt trong vật đó.

14
Bài 6: ĐO ĐỘ HẤP THỤ GAMMAR CỦA VẬT CHẤT

I. Mục đích:
- Dùng phổ kế hạt nhân để đo độ bức xạ gammar của vật chất.
II. Thiết bò:
- Phổ kế một kênh.
- Nguồn phóng xạ dùng đo: Co
60
.
- Các miếng chắn bắng nhựa, nhôm chì.
III. Thực hành:
- Thời gian đo:100 giây.
- Cao thế: 750 Volt.
- Hệ số khuếch đại:  Coarse gain: 32
 Fine gain: 8
- Đặt ngưỡng dưới: 0,2 volt;
- Đặt ngưỡng trên: 10 volt;
1. Đo phông:

- Số đếm trung bình khi đo phông là: N=(4033+4213+4110)/ 3=4419
2. Đo nguồn không chắn:



- Số đếm trung bình khi đo nguồn không chắn là:
N=(16508+16219+16271)/ 3= 16333
3. Đo nguồn có vật chắn:
a. Vật chắn là nhựa:
- Độ dày: 1.68mm



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhựa là:
N
c
=(16328+16254+16248)/ 3= 16277
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhựa là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0047
- Độ dày: 3,36mm



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhựa là:
N
c
=(15898+15823+15835)/ 3= 15852
Số lần đo

1
2
3
Số đếm N
4033
4213
4110
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
16508
16219
16271
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

16328
16154
16248
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N

c

15898
15823
15835

15
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhựa là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0124
Kết luận: Từ 6 lần đo độ hấp thụ Gammar của nhựa với độ dày khác nhau ta
có độ hấp thụ Gammar trung bình của nhựa là:
 =(0.0047+0.0124)/2

0.0086
b. Vật chắn là nhôm (Al):
- Độ dày d=3mm:



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhôm là:
N
c
=(15802+15982+15887)/ 3= 15890
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhôm là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0126
- Độ dày d=6mm:

Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhôm là:
N
c
=(15580+15658+15534)/ 3= 15590
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhôm là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0107
- Độ dày d=9mm:



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn nhôm là:
N
c
=(15225+15232+15214)/ 3= 15224
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của nhôm là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.0109
Kết luận: Từ 9 lần đo độ hấp thụ Gammar của nhôm với những độ dày khác nhau ta có
độ hấp thụ Gammar trung bình của nhôm là:
 =(0.0126+0.0107+0.0109)/3

0.0114
c. Vật chắn là chì (Pb):
- Độ dày d=1.88mm:

Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c
=(13458+13675+13460)/ 3= 13351
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.5415
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

15802
15982
15887
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

15580
15658

15534
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

15225
15232
15214
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

13458
13675
13460

16
- Độ dày d=3.76mm:



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c

=(11164+11225+11251)/ 3= 11213
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.1494
- Độ dày d=5.64mm:



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c
=(10302+10554+10412)/ 3= 10423
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.1215
- Độ dày d=7.52mm:



Số đếm trung bình khi đo nguồn có chắn chì là:
N
c
=(9650+9680+9721)/ 3= 9684
Suy ra hằng số hấp thụ Gammar của chì là:
 =-{ln{( N
c
- N)/( N- N)}/d}=0.1086
Kết luận: Từ 9 lần đo độ hấp thụ Gammar của chì với những độ dày khác nhau ta có

độ hấp thụ Gammar trung bình của chì là:
 =(0.5415+0.1494+0.1215+0.1086)/4

0.2303
IV. Đánh giá và nhận xét:
Ta thấy rằng hệ số hấp thụ gammar của vật chất có giá trò khác nhau. Vật có khối
lượng phân tử càng lớn thì hệ số hấp thụ Gammar càng lớn. Ở đây khi khảo sát các vật
chắn bằng chì, nhôm, nhựa thì ta thấy rằng độ hấp thụ Gammar của nhựa là bé nhất,
sau đó là tới nhôm và lớn nhất là chì. Vì vậy ta thấy rằng Gammar rất khó xuyên qua
các vật chắn có phân tử khối lớn hay kim loại nặng ví dụ như là chì (Pb).
Mặt khác ta cũng thấy rằng các kết quả trong thực nghiệm mà ta tiến hành có sự
sai số là không nhỏ. Các sai số này do sự bố trí cơ học của dụng cụ thí nghiệm và do
những người tiến hành thí nghiệm. Do có sai số nên kết quả thu được là không hoàn
toàn chính xác, tuy nhiên trong mức độ ho phép thì kết quả thu được vẫn đảm bảo sự
tin tưởng.




Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

11164
11225
11251
Số lần đo

1
2
3
Số đếm N
c

10302
10554
10412
Số lần đo
1
2
3
Số đếm N
c

9650
9680
9721

17


Bài 7: LÀM TRƠN PHỔ

I. Mục đích:
Dùng các phương pháp toán học để xử lý làm trơn phổ hạt nhân, cho phổ mới
trơn và hợp lý hơn.
II. Thiết bi:
Phổ kế và buồng để tìm phổ.

III. Thực hành:
1. Phổ vi phân thô:
Ta có phổ vi phân thô sau:



Từ bảng số liệu trên ta có phổ vi phân sau:

0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

Chúng ta sử dụng công thức làm trơn phổ 5điểm:
D
i
=(-3C
2i
+12C
1i
+17C
i
+12C
1i
-3C
2i

)/35
Từ công thức trên ta có vi phân khi đã làm trơn sau:

0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

2.Làm trơn phổ vi phân trung bình:
Ta có bản số liệu sau:

Volt
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
Số đếm
15893
9044
2606

2798
3392
1700
3400
2900
5506
3407











Volt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Số đếm

16308
3000
3600
5734
2100
3000
2400
2500
2300
1800

18
Volt
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
Số đếm
1500
2474
2065
2300
1734
1595

1440
1436
1200
1400
Từ bảng số liệu trên ta có phổ vi phân trung bình chưa làm trơn sau:


0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

Chúng ta sử dụng công thức làm trơn phổ 7 điểm:
D
i
=(-2C
3i
+3C
2i
+12C
1i
+17C
i
+12C
1i
+3C

2i
-2C
3i
)/21
Ta có phổ đã làm trơn sau:


0
3000
6000
9000
12000
15000
18000
0 2 4 6 8 10

IV. Nhận xét và đánh giá:
- Ta thấy rằng trong khi tiến hành các thực nghiệm vật lý hạt nhân, do sự phức tạp
về tính chất phóng xạ nên các số liệu thu được thường có sự sai khác dẫn tới việc ta
thu được phổ vi phân thường không đẹp và thật đúng. Chính vì vậy dẫn tới việc chúng
tâ cần lam trên phổ bằng các công thức toán học để cho phổ thu được đẹp hơn và
chính xác hơn.

19


Bài 8: KHẢO SÁT PHỔ KẾ ĐA KÊNH

I. Mục đích thí nghiệm:
- Khảo sát sự hoạt động của phổ kế đa kênh, qua đó tìm hiểu một số chức năng và
ứng dụng của phổ kế hạt nhân.
II. Thiết bò thí nghiệm:
- Phổ kế đa kênh
- Nguồn phóng xạ: Co
60
và Cs
137
.
III. Thực hành:
- Cao thế đặt ở 850 Volt.
- Thời gian đo 1000 giây.
- Hệ số khuếch đại Coarse gain: 30.
1.Đo phổ phông:
Tiến hành đo phổ phông ta được phổ vi phân với các điểm chính sau:

Số kênh K
304
615
926
1386
1423
2028
3717

Số đếm N
578
89
79
31
24
7
0

Và phổ vi phân thu được có dạng cơ bản sau:


0
100
200
300
400
500
600
0 1000 2000 3000 4000


2. Đo phổ phóng xạ Co
60
và Cs
137
:
Tiến hành đo và sau khi chuẩn năng lượng của Co
60
và Cs

137
ở các mức 661
KeV, 1173KeV, 1332KeV ta thu được phổ vi phân với các điểm chính sau:

Kênh
304
560
750
906
1059
1173
1413
1548
Số đếm
11927
2800
2800
2251
8510
1996
2050
1613

Kênh
1695
1866
1980
2006
2111
2274

2875
3768
Số đếm
1242
3631
918
1024
2840
575
250
0


20
Và phổ vi phân thu được có dạng cơ bản sau:


1173KeV
1332KeV
661KeV
0
3000
6000
9000
12000
15000
0 1000 2000 3000 4000


IV. Đánh giá và nhận xét:

- Ta thấy rằng phổ kế đa kênh rất thuận lợi, có thể giúp chúng ta khảo sát rất nhiều
kênh cùng một lúc hoặc là chúng ta có thể chọn nhứng điểm cơ bản trên phổ vi phân
đa kênh thì chúng ta sẽ có phổ vi phân một kênh như các phổ vi phân của máy môït
kênh như các phổ vi phân trong bài thực hành này.