分辨时间的测量
假设测得计数率m，分辨时间为τ，则单位时间内有mτ 时间要产生漏记。若实际的计数率为n，则单位时间内的 漏记数为nmτ
n-m=nmτ
修正后的计数率公式 ：n=m/(1-mτ)
双源法测量分辨时间
• nA=mA/(1-ma τ) • nB=mB/(1-mB τ) • Nab=nA+nB=mAB/(1-mAB τ) • τ =(mA+mB-mAB)/2mAmB
fj :每个分组区间中实际观测到的次数 fj’:每个分组区间中按理论分布应有的出现次数
• 算出随机变数x2所取的值大于某个预定值x21- α的概率P(x2>x21- α), 令此概率为α
• 在检验时，先设定一个小概率α,称为显著性水平，一般设为0.10，可 从表中找到对应的x21- α
• 自由度v=r-s-1 • 若x2<x21- α，则小概率事件未发生，认为此组数据服从泊松分布
核衰变的统计规律
在t时间内平均衰变的原子核的数目：m=N(1-e-λt)
每个核在t时间内发生衰变的几率为1-e-λt，不发生衰变 的几率为e-λt
在t时间内，在N个原子核中有n个核发生衰变的几率为
p(n)=CNn(1-e-λt)n(e-λt)N-n
当N很大且λt<<1时，二项式分布简化为泊松分布
射粒子的数目
所产生的负离子在电场 加速下向阳极运动
负离子与气体分子发生 碰撞打出更多的次级电
子，引起了“雪崩放 电”，在阳极上便得到
一个负的电压脉冲
为了使一个辐射粒子 引起放电后只计一次 数，在计数管内加入 少量猝灭的气体，用 来猝灭正离子鞘和电 离产生的离子增殖。
电流I与计数率的关系
图（1）
图（2）
p(n) mn em n!
当m较大时，可用高斯分布替代泊松分布
p(x)
1
e
(
x ) 2 2
2
2
低计数率
• 定性观察：频率直方图 • 准确测量：X2检验法
X2检验法
• 比较被测对象应有的一种理论分布和实测数据分 布之间的差异，然后根据概率意义上的反证法即 小概率事件在一次实验中不会发生的基本原理来 判别这种差异是否显著，从而接受或拒绝理论分 布
放大பைடு நூலகம்
PC
GM计数器
实验原理
G-M计数器由G-M计数管、高压电源 、和定标器构成。
G-M计数管：在射线作用下可以产生电脉冲 高压电源：提供G-M计数管的工作电压 定标器：用来记录计数管所输出的脉冲数
当射线进入计数管后， 与管内的惰性气体分 子碰撞而引起气体电
离
通过这个过程，每一 个输出的电子脉冲对 应于一个外来的辐射 粒子，因而通过测量 脉冲数目即可测量放
高计数率
The End Thank You
分辨时间
计数管放电后的恢复时间及死时间 可用示波器观察测量，将计数管阳 极经过耐高压的电容接到示波器的Y 输入端，每次扫描可在荧光屏上得 到图4中（a）、（b）、（c）、（ d）等图形之一。实际上看到的是图 4（e）的图形，它是多次扫描重叠 的结果。从许多小脉冲的包迹可以 看到脉冲的恢复，由脉冲示波器的 时标或扫描速度可以测量死时间td和 恢复时间tr的大小,若知定标器的灵 敏度，亦可求得计数器的分辨时间 τ。
盖革—弥勒计数器和核衰变的 统计规律
制作者：张书明 09300300030 潘迪飞 09300300034
实验目的
一.掌握G-M计数器的工作原理及使用
二.验证核衰变的统计规律
三.学习放射性测量结果的统计误差和检验测 量数据的分布类型
实验仪器
实验原理
一.G-M计数器的结构与工作原理
接口卡
整形
+HV
重复2次，测得分辨时间τ=0.0003432s, △τ=0.0000843s
时间间隔分布
• 测量随机样本10000个，取不同的间隔次数 n，对间隔时间作频率直方图并与理论值比 较
分辨时间的影响
在0ms到0.7ms的区间内，实测值远小于 理论值。一次脉冲之后，在分辨时间内产 生的下一次脉冲无法被记录
测量时间和重复测量次数对计数 率误差的影响
t=100s 计数平均值892.84 标准差30.97
t=300s 计数平均值901.01 标准差30.64
t=600s 计数平均值896.86 标准差28.11
以100s时间重复计数6次，总共600个计数 计数平均值893.65 标准差28.57
实验原理
二. G-M计数器的性能 1. 坪特性——阈电压、坪长度和坪坡度 2. 死时间、恢复时间和分辨时间
1.坪特性——阈电压、坪长度和坪坡度
电压较低时，放电只在计数 管内局部地区发生，产生的负 脉冲较小。电压低于V0时，脉 冲幅度过小不能触发定标器， 计数率为零；在V0到V1区间内 ，随着电压升高，脉冲幅度增 大，计数率也增大；电压超过 V1后，放电进入盖革区，所有 产生电离的粒子都被记录下来 ，再增加电压，也只是增加脉 冲的幅度而不增加脉冲个数， 即为坪区；电压超过V2后，电 压较高，正离子到达阴极打出 几次电子几率增大，进入连续 放电区。