Thực tập Vật lý hạt nhân 1 BÀI 1: KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA PHỔ KẾ HẠT NHÂN I.Mục đích: Mục đích bài thí nghiệm này giúp sinh viên: - Làm quen với phổ kế hạt nhân. - Khảo sát các thông số hoạt động của phổ kế: cao thế, độ khuyếch đại, thời gian đo, ngưỡng, cửa sổ,phân cực … II. Thiết bò: - Phổ kế 1 kênh RFT 20026. - Nguồn Co 60 . III. Thực hành: 1.Khởi động cho phổ kế: bật máy, chọn các thông số … 2. Khảo sát cao thế hoạt động của Detector:  Với hệ số khuyếch đại K1=7, t = 12s: HV(v) 750 800 850 900 950 1000 N 422 723 887 1110 1512 2093  Đồ thò: Hình 1.1 N 0 500 1000 1500 2000 2500 0 200 400 600 800 1000 1200 HV Hình 1.1  Với hệ số khuyếch đại K2 =13, t = 12s: HV(v) 750 800 850 900 950 1000 N 822 1527 1074 2456 3527 4466 Thực tập Vật lý hạt nhân 2 Đồ thò: Hình 1.2 N 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 200 400 600 800 1000 1200 HV Hình 1.2 3.Khảo sát độ khuếch đại:  Với cao thế HV = 850v: K(db) 7 10 13 16 19 22 N 907 1134 1651 2481 3625 4975  Đồ thò: Hình 1.3 N 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 5 10 15 20 25 K Hình 1.3 Thực tập Vật lý hạt nhân 3  Với cao thế HV = 950v: K(db) 7 10 13 13 19 22 N 1506 2358 3394 4797 6918 9021  Đồ thò: Hình 1.4 N 0 2000 4000 6000 8000 10000 0 5 10 15 20 25 K Hình 1.4 3. Sơ đồ khối của phổ kế 1 kênh: DETECTOR TIỀN KHUẾCH ĐẠI KHUẾCH ĐẠI BỘ CHỈ THỊ ADC 4.Hình thức của phổ kế 1 kênh: RFT 20026       0-2 kv K T Cữa sổ 0-10v + -       ST/ST NULL Netz Thực tập Vật lý hạt nhân 4 IV. Nhận xét: - Bài thực hành giúp chúng ta biết được các thao tác tiến hành một bài thí nghiệm trên các thiết bò hiện đại và phức tạp , đòi hỏi độ chính xác cao . - Để các thiết bò đo làm việc có hiệu quả , số liệu thí nghiệm có tính đúng đắn cần chọn các thông số trong chế độ hoạt đông của máy. - Với máy đơn kênh RFT 20026, thì chọn cao thế của máy hoạt động tốt ở khoảng 750-1000(v). Còn hệ số khuếch đại K= 40 hoặc K=22 . - Sự phụ thuộc giữa cao thế , hệ số khuếch đại với số đếm N của máy sẽ quyết đònh kết quả của bài thực hành. - Từ bài thực hành này ta sẽ làm cơ sở cho những bài tiếp theo được tiến hành nhanh hơn và có hiệu quả hơn đạt độ chính xác như mong muốn. Thực tập Vật lý hạt nhân 5 BÀI 2: KHẢO SÁT PHỔ TÍCH PHÂN I.Mục đích: Bài này giúp sinh viên: Khảo sát phổ tích phân của phổ kế 1 kênh. II.Thiết bò:  Phổ kế 1 kênh RFT 20026 .  Nguồn Co 60 . III. Thực hành: 1. Đo phổ tích phân thô: Ngưỡng trên bằng vô cùng, hệ số khuyếch đại K= 40, cao thế HV = 1000(v), t = 12s,E = 1. U(v) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N 12920 8258 6052 4754 3506 2027 859 121 10 5  Đồ thò: Hình 2.1 N 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 0 2 4 6 8 10 12 U(v) Hình 2.1 2. Đo phổ tích phân trung bình: Ngưỡng trên bằng vô cùng, hệ số khuyếch đại K= 40, cao thế HV = 1000(v), t = 12s,E = 0.5. U(v) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 N 15993 12933 10184 8272 7008 5996 5636 4983 4069 3689 U(v) 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 N 2910 2281 1599 970 460 156 18 4 1 0 Thực tập Vật lý hạt nhân 6 Đồ thò: Hình 2.2 N 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 2 4 6 8 10 12 U(v) Hình 2.2 3. Đo phổ tích phân tinh: Ngưỡng trên bằng vô cùng, hệ số khuyếch đại K= 40, cao thế HV= 1000(v), t = 12s,E = 0.1. U(v) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 N 17756 17450 16800 16380 16310 15537 14950 14392 13853 13097 U(v) 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 N 12519 12083 11554 10789 10285 9671 9638 9061 8656 8303 U(v) 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 N 8061 7607 7555 7274 7229 6811 6760 6652 6367 6350 U(v) 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 N 5967 5772 5752 5650 5557 5428 5259 5241 5010 4935 U(v) 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5 N 4811 4671 4475 4454 4390 4050 4009 3820 3820 3599 U(v) 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6 N 3509 3504 3333 3161 3093 2890 2680 2521 2397 2280 U(v) 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 N 2052 2000 1834 1720 1715 1493 1377 1197 1104 971 Thực tập Vật lý hạt nhân 7 U(v) 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8 N 879 765 626 575 469 454 337 286 225 186 U(v) 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 9 N 123 101 73 57 17 11 10 5 5 5 U(v) 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10 N 3 4 6 3 7 4 4 0 0 0  Đồ thò: Hình 2.3 N 0 5000 10000 15000 20000 0 2 4 6 8 10 12 U(v) Hình 2.3 IV. Phân tích số liệu và nhận xét kết quả: -Đối với phổ tích phân số đếm giảm dần khi tăng ngưỡng dưới lên ( ngưỡng trên vô cùng), chứng tỏ các mức năng lượng ứng với các kênh nhỏ hơn ngưỡng dưới lên thì không được ghi nhận. -Máy đếm chỉ ghi nhận những bức xạ có năng lượng lớn hơn ngưỡng đã đònh . Vì vậy đồ thò gần như là một đường thẳng . Thực tập Vật lý hạt nhân 8 BÀI 3: KHẢO SÁT PHỔ VI PHÂN I. Mục đích: Mục đích bài này giúp sinh viên:  Khảo sát phổ vi phân trên phổ kế một kênh .  Khảo sát phổ vi phân trên phổù kế đa kênh. II.Thiết bò:  Phổ kế 1 kênh RFT 20026 .  Nguồn Co 60 . II.Thực hành: 1. Đo phổ vi phân thô: Ngưỡng trên bò chặn, hệ số khuyếch đại K = 40, cao thế HV = 1000v, t = 12s,E = 1. U(v) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N 6304 3040 1731 1493 1745 1836 1298 284 3 1  Đồ thò: Hình 3.1 N 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 0 2 4 6 8 10 12 U(v) Hình 3.1 2. Đo phổ tích phân trung bình: Ngưỡng trên bò chặn, hệ số khuyếch đại K= 40 ,cao thế HV= 1000v, t = 12s,E = 0.5. U(v) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 N 1705 3317 3079 2498 1658 1105 851 749 686 687 U(v) 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 N 751 849 880 821 720 409 227 12 4 1 Thực tập Vật lý hạt nhân 9  Đồ thò: Hình 3.2 N 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 2 4 6 8 10 12 U(v) Hình 3.2 3. Đo phổ tích phân tinh: Ngưỡng trên bò chặn, hệ số khuyếch đại K=40, cao thế HV= 1000v, t = 12s,E = 0.1. U(v) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 N 73 113 95 101 129 143 167 187 179 194 U(v) 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 N 192 213 215 207 200 220 191 191 164 177 U(v) 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3 N 171 128 144 90 108 85 91 64 71 55 U(v) 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 N 56 43 44 55 40 44 30 35 45 35 U(v) 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5 N 35 44 38 40 28 31 35 37 34 44 U(v) 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6 N 36 42 29 27 42 39 45 32 44 35 U(v) 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7 N 16 27 41 41 42 21 28 38 41 38 Thực tập Vật lý hạt nhân 10 U(v) 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8 N 41 27 40 28 22 30 35 19 19 16 U(v) 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 9 N 10 12 9 10 5 2 0 0 0 0 U(v) 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10 N 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  Đồ thò: Hình 3.3 N 0 50 100 150 200 250 0 2 4 6 8 10 12 U(v) Hình 3.3 IV. Phân tích số liệu và nhận xét kết quả: - Đối với phổ vi phân ta thu được các kênh ứng với các mức năng lượng khác nhau của nguồn Co 60 chỉ có các bức xạ nằm trong vùng cửa sổ mới được ghi nhận . - Phổ vi phân [...]... 25 0 N 20 0 150 100 50 U(v) 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Hình 7.7 23 Thực tập Vật lý hạt nhân +Làm trơn 7 điểm: U(v) N U(v) 0.1 73 1.1 0 .2 113 1 .2 0.3 95 1.3 0.4 1 12 1.4 0.5 121 1.5 0.6 143 1.6 0.7 167 1.7 0.8 187 1.8 0.9 195 1.9 1.0 194 2. 0 U(v) 5.1 5 .2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 N 36 42 29 27 42 39 45 32 44 35 Đồ thò : N 1 92 217 21 5 20 7 20 0 22 0 191 191 164 177 U(v) 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 2. 8... 6.1 6 .2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 Hình 7.8 25 0 N 20 0 150 100 50 U(v) 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 7.8 24 Thực tập Vật lý hạt nhân Làm trơn 9 điểm : U(v) 0.1 0 .2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 N 73 113 95 101 129 143 167 176 179 194 U(v) 1.1 1 .2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2. 0 N 1 92 217 21 2 20 7 20 0 22 0 195 191 164 177 U(V) 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 2. 8 2. 9 3.0 N 157 128 128 1 12 108 85... 19 Thực tập Vật lý hạt nhân +Làm trơn 7 điểm: U(v) 1 N3075 2 3040  Đồ thò : 3 1731 4 1463 5 22 28 6 124 0 7 727 8 28 4 9 3 10 1 9 23 9 10 0 Hình 7 .2 7000 N 6000 5000 4000 3000 20 00 1000 U(v) 0 0 2 4 6 8 10 12 Hình 7 .2 +Làm trơn 9 điểm : U(v) 1 25 44 2 2846 3 24 20 4 24 52 5 1363 6 1308 7 1055 8 685 Đồ thò : Hình 7.3 7000 N 6000 5000 4000 3000 20 00 1000 U(v) 0 0 2 4 6 8 10 12 Hình 7.3 20 Thực tập Vật lý hạt. .. 1000 500 U(v) 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Hình 7.6 22 Thực tập Vật lý hạt nhân c Làm trơn phổ tinh : + Làm trơn 5 điểm : U(v) 0.1 0 .2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 N 66 113 1 02 104 129 143 167 187 179 194 U(v) 1.1 1 .2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2. 0 N 1 92 217 21 5 20 7 20 0 22 0 191 191 164 177 U(v) 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 2. 8 2. 9 3.0 N 171 128 144 90 108 85 91 64 71 55 U(v) 3.1 3 .2 3.3 3.4 3.5 3.6... 661(Kev) III Thực hành: 1 Bài này chỉ đo phổ vi phân tinh Ngưỡng trên bò chặn, cữa sổ = 0 .2, hệ số khuyếch đại K = 22 , cao thế HV = 750v, t =12s U(v) N U(v) N U(v) N U(v) N U(v) N 0 .2 0.4 0.6 0.8 1.0 1 .2 1.4 1.6 1.8 2. 0 1 325 1751 28 20 29 91 29 69 3 028 29 60 23 33 1816 1441 2. 2 2. 4 2. 6 2. 8 3.0 3 .2 3.4 3.6 3.8 4.0 1151 1081 1003 8 42 698 613 754 1041 1189 1304 4 .2 4.4 4.6 4.8 5.0 5 .2 5.4 5.6 5.8 6.0 1137 824 538... 880 7.0 821 7.5 720 8.0 441 8.5 22 1 9.0 60 9.5 4 10 1 21 Thực tập Vật lý hạt nhân Đồ thò : Hình 7.5 N 3500 3000 25 00 20 00 1500 1000 500 U(v) 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 +Làm trơn 9 điểm : U(v) N U(v) 0.5 1705 5.5 768 1.0 3317 6.0 8 32 Đồ thò 1.5 3079 6.5 847 2. 0 25 79 7.0 821 2. 5 1958 7.5 720 3.0 128 1 8.0 409 3.5 851 4.0 770 8.5 22 7 9.0 12 4.5 669 5.0 711 9.5 4 10 1 Hình 7.6 N 3500 3000 25 00 20 00 1500... 13 0 .2 58 0.3 5 0.4 4 0.5 6 0.6 8 0.7 12 0.8 9 0.9 2 1 7 U(v) N 1.1 11 1 .2 5 1.3 9 1.4 5 1.5 7 1.6 3 1.7 6 1.8 2 1.9 4 2 2 U(v) N 2. 1 2 2 .2 4 2. 3 0 2. 4 0 2. 5 1 2. 6 0 2. 7 2 2.8 1 2. 9 0 3 1 U(v) N 3.1 1 3 .2 3 3.3 0 3.4 0 3.5 1 3.6 2 3.7 1 3.8 0 3.9 0 4 0 U(v) N 4.1 0 4 .2 1 4.3 0 4.4 0 4.5 0 4.6 0 4.7 0 4.8 0 4.9 0 5 0 U(v) N 5.1 0 5 .2 0 5.3 2 5.4 0 5.5 0 5.6 0 5.7 0 5.8 0 5.9 0 6 0 U(v) N 6.1 0 6 .2 0... phổ vi phân với các điểm chính sau: Kênh Số đếm 304 11 927 560 28 00 750 28 00 906 22 51 1059 8510 1173 1996 1413 20 50 1548 1613 Kênh Số đếm 1695 124 2 1866 3631 1980 918 20 06 1 024 21 11 28 40 22 74 575 28 75 25 0 KeV, 3768 0 Và phổ vi phân thu được có dạng cơ bản sau: 27 Thực tập Vật lý hạt nhân 15000 120 00 661KeV 9000 6000 1173KeV 1332KeV 3000 0 0 1000 20 00 3000 4000 IV Đánh giá và nhận xét: - Ta thấy rằng... U(v) 4.1 4 .2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 N 35 44 38 40 28 31 35 37 34 44 U(v) 5.1 5 .2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 N 41 42 29 27 42 39 45 32 44 35 U(v) 6.1 6 .2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 N 16 27 41 41 42 21 28 38 41 38 U(v) 7.1 7 .2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 N 41 27 40 28 22 30 25 19 19 16 U(v) 8.1 8 .2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 8.9 9.0 N 10 12 9 10 5 2 0 0 0 0 U(v) 9.1 9 .2 9.3 9.4 9.5... 700 600 500 400 300 20 0 100 U(v) 0 0 2 4 6 8 10 12 Hình 4.1 2 Đo phổ phông trung bình: Hệ số khuyếch đại K = 40, cao thế HV = 1000v, t = 12s , U = 0.5 U(v) N 0.5 635 1 133 1.5 87 2 34 2. 5 22 3 17 3.5 14 4 7 4.5 5 5 3 U(v) N 5.5 5 6 0 6.5 2 7 2 7.5 1 8 2 8.5 1 9 2 9.5 0 10 0 11 Thực tập Vật lý hạt nhân Đồ thò:  Hình 4 .2 N 700 600 500 400 300 20 0 100 U(v) 0 0 2 4 6 8 10 12 Hình 4 .2 3 Đo phổ tích phân . 1.8 1.9 2 N 125 19 120 83 11554 10789 1 028 5 9671 9638 9061 8656 8303 U(v) 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 2. 8 2. 9 3 N 8061 7607 7555 727 4 722 9 6811 6760 66 52 6367. 6 8 12 9 2 7 U(v) 1.1 1 .2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 N 11 5 9 5 7 3 6 2 4 2 U(v) 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 2. 5 2. 6 2. 7 2. 8 2. 9 3 N 2 4 0 0 1 0 2 1 0. 0 .2, hệ số khuyếch đại K = 22 , cao thế HV = 750v, t =12s. U(v) 0 .2 0.4 0.6 0.8 1.0 1 .2 1.4 1.6 1.8 2. 0 N 1 325 1751 28 20 29 91 29 69 3 028 29 60 23 33 1816 1441 U(v) 2. 2