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(A卷)
已知实验室有下列实验设备:
探测器:GM管、BF3正比计数管、3出正比计数管、金硅面壁探测器、Nai
闪烁探测器、ZnS闪烁探测器、塑料闪烁探测器、HPGe探测器
电子学仪器:NIM机箱、高压电源、电荷灵敏前置放大器、线性放大器、单 道分析器、多道分析器、定标器、符合电路放射源:各类a0、丫、中子放射源
屏蔽材料:铅砖与铅皮、有机玻璃、水、石蜡
其他仪器:真空室及真空泵、天平、秒表、液氮罐
22Na的衰变纲图如右图,现要测量22N放射源的P能谱
(1)请选用合适的仪器设备,
搭建测量系统,画出系统框图(10分)
(2 )请画出可能测量得到的丫能谱形状,
标出各个关键峰位的能量,并解释形成这些峰位
的物理原因。(10分)
2、医院核医学经常使用99mTc同位素对病人进行SPECT显像检查,99mTc发生同 质异能跃迁时放出140keV的Y射线后回到基态。
(1 )请从以上屏蔽材料中选出能有效防护99mTc所发出放射线的材料 (5分)
(2 )已知对于140keV的y射线,氢气的质量吸收系数是0.26cm2/g ,
氧气的质量吸收系数是0.14cm2/g ,水的密度是lg/cm3,试求水的线性吸收 系数(10分)(3 )定义将丫射线强度阻挡掉一半的材料的厚度叫做半值
层,请计算水对于能量为140keV的Y射线的半值层(5分)
3、实验室的Am-Be中子源存放于水池中,已知水池中A处的中子注量率①a , 欲测量B处中子注量率仇(假设AB两处中子能谱相同)
(1 )请选用合适的探测器,说明探测器的工作原理(10分)
(2 )请选用其他仪器设备和上诉探测器一起,组成测量系统,画出系 统框图(10分)
(3 )分析测量中哪些待测量会由于核事件的随机性引起统计误差,如 何估计这些统计误差的大小?( 5分)
(4 )仅考虑统计误差,分析各个待测量的统计误差对eb最终测量结
果的影响,给出误差传递公式(5分)
4、现在要测量GM管的坪曲线
(1 )请画出测量仪器的连接框图(5分)
(2)简要说明测量步骤(5分)
(3 )假设第一次坪曲线测量使用137Cs放射源(丫射线能量662keV ),第 二次坪曲线测量换用相同活动的57co放射源(丫射线能量122keV ),其余测量步 骤、条件都不变,请在同一个坐标系中画出两次测量的坪曲线,标注出每条曲线 所对应的放射源。(5分)
5、请从你愿意的任何角度谈谈你学习本课程的体会、意见和建议。(5分)
(B卷)
已知实验室有下列实验设备:
探测器:GM管、BF3正比计数管、3出正比计数管、金硅面壁探测器、Nai
闪烁探测器、ZnS闪烁探测器、塑料闪烁探测器、HPGe探测器
电子学仪器:NIM机箱、高压电源、电荷灵敏前置放大器、线性放大器、单
道分析器、多道分析器、定标器、符合电路放射源:各类。、B、丫、中子放射源
屏蔽材料:铅砖与铅皮、有机玻璃、水、石蜡
其他仪器:真空室及真空泵、天平、秒表、液氮罐
1、现在欲测量241Am放出的a粒子的能谱
(1 )请选择合适的探测器,说明它的工作原理(5分)
(2 )请选择合适的仪器,与上述探测器仪器组成测量系统,画出系统框图
(10 分)
(3 )在测量系统中,让其他仪器正常工作,把探测器高压关闭,请问
此时探测器有无信号输出,为什么?( 5分)
(4 )在测量系统中,让其他仪器正常工作,调节探测器高压缓慢从
(5)在(4)问的基础上,如何确定探测器合适的工作电压?(5
分)
(6 )如果用厚度很薄的薄膜放在a源和探测器之间,对比没有薄膜时的 情况,a粒子的测量能谱有什么变化?( 5分)
2、定义将丫射线强度阻挡掉一半的材料的厚度叫做半值层,现在要做实验测量
放射源137Csy射线的半值层。
(1)请选择合适的探测器,说明它的工作原理(5分)
(2 )请选择合适的仪器,与上述探测器仪器组成测量系统,画出系统框 图
(10 分)
(3 )在测量系统中,让其他仪器正常工作,把探测器高压关闭,请问此
时探测器有无信号输出,为什么?( 5分)
(4 )请说明测量步骤、待测量以及如何用待测量表达材料的半值层。(10
分)
3、现在需探测中子:
(1 )请从上面所给探测器中选择合适的探测器,并说明其工作原理(10 分)
(2 )如果将你所选的探测器信号经过放大后输入能谱仪,请画出可能测
量得到的能谱形状,病分析他们的原因(1。分)
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