伽马射线在水中的衰减系数

近代物理实验报告2-1 2-2

γ射线的吸收与物质吸收系数?的测定

初阳学院综合理科081班 马甲帅 08800140

指导老师 林根金

摘要：

本实验研究的主要是窄束?射线在金属物质中的吸收规律。测量γ射线在不同厚度的铅、铝中的吸收系数。通过对γ射线的吸收特性，分析与物质的吸收系数与物质的面密度，厚度等因素有关。根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。

关键词：γ射线 吸收系数? 60Co、137Cs放射源

引言：γ射线首先由法国科学家P.V.维拉德发现，是继α、β射线后发现的第三种原子核

射线。原子核衰变和核反应均可产生γ射线 。γ射线具有比X射线还要强的穿透能力。?射线是处于激发态原子核损失能量的最显著方式，γ跃迁可定义为一个核由激发态到较低的激发态、而原子序数Z和质数A均保持不变的退激发过程。γ射线是光子，光子会与被束缚在原子中的电子、自由电子、库伦场、核子等带电体发生相互作用。不同能量的γ射线与物质的相互作用效果不同，为了有效地屏蔽γ辐射，需要根据物质对γ射线的吸收规律来选择合适的材料及厚度，反之，利用物质对γ射线的吸收规律可以进行探伤及测厚等。因此研究不同物质对γ射线的吸收规律的现实意义非常巨大，如在核技术的应用与

物质衰减系数实验报告

摘 要：通过本实验验证γ射线通过物质时其强度减弱遵循指数规律，测量γ射线在不同物质中的吸收系数。其方法是通过最小二乘法拟合直线，其斜率就是衰减系数。本实验中将测出γ射线能量为0.662Mev时钢的衰减系数， 关键字：衰减系数；?射线；CT；最小二乘法； 引言

物质的衰减系数测量在科研和生产过程中有着重要的作用。人们通过衰减系数的测量判别待测物体内部的相关信息，如物质的密度，物质内部的疏密空间结构，由此也可判断物质的组成成分。此项技术应用非常重要，也非常广泛。

实验方案： 1 实验原理:

钢的?射线衰减系数测量

根据γ射线通过物质时的衰减规律（朗伯-比尔定律）：

??d I?I0e

（1）

对上式取对数：

I1ln(0 )dI 如果通过实验测得γ射线穿过不同厚度的计数值，通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。

γ射线与物质相互作用，可以有许多种方式。当γ射线的能量不太高时，在所有相互作用方式中，最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。因此，在γ射线的能量不太高

物质衰减系数实验报告

摘 要：通过本实验验证γ射线通过物质时其强度减弱遵循指数规律，测量γ射线在不同物质中的吸收系数。其方法是通过最小二乘法拟合直线，其斜率就是衰减系数。本实验中将测出γ射线能量为0.662Mev时钢的衰减系数， 关键字：衰减系数；?射线；CT；最小二乘法； 引言

物质的衰减系数测量在科研和生产过程中有着重要的作用。人们通过衰减系数的测量判别待测物体内部的相关信息，如物质的密度，物质内部的疏密空间结构，由此也可判断物质的组成成分。此项技术应用非常重要，也非常广泛。

实验方案： 1 实验原理:

钢的?射线衰减系数测量

根据γ射线通过物质时的衰减规律（朗伯-比尔定律）：

??d I?I0e

（1）

对上式取对数：

I1ln(0 )dI 如果通过实验测得γ射线穿过不同厚度的计数值，通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。

γ射线与物质相互作用，可以有许多种方式。当γ射线的能量不太高时，在所有相互作用方式中，最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。因此，在γ射线的能量不太高

南昌大学物理实验报告

课程名称： 大学物理实验（下）_____________

实验名称： 声波衰减系数的测量_____________

学院： 信息工程学院 专业班级：

学生姓名： 学号： __

实验地点： 基础实验大楼B104 座位号： __

实验时间： 第1周星期三下午三点四十五分_______

一、实验目的： 1、熟悉、掌握仪器的使用方法。 2、测出声波在空气中声强衰减系数。 二、实验原理： 1. 声强与声压之间的关系 声波在介质传播过程中,其能量随着传播距离的增加而逐渐减弱的现象称为声波的衰减。声功率是指声源在单位时间内辐射的总声能量，常用W表示，单位为瓦。声功率是表示声源特性的一个物理量，声功率越大，表示声源单位时间内发射的声能量越大，引起的噪声越强。声强是指在声场中垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能，常以I表示，单位为瓦/平方米。声波在媒介中传播时，声强衰减如下式所

南昌大学物理实验报告

课程名称： 大学物理实验（下）_____________

实验名称： 声波衰减系数的测量_____________

学院： 信息工程学院 专业班级：

学生姓名： 学号： __

实验地点： 基础实验大楼B104 座位号： __

实验时间： 第1周星期三下午三点四十五分_______

一、实验目的： 1、熟悉、掌握仪器的使用方法。 2、测出声波在空气中声强衰减系数。 二、实验原理： 1. 声强与声压之间的关系 声波在介质传播过程中,其能量随着传播距离的增加而逐渐减弱的现象称为声波的衰减。声功率是指声源在单位时间内辐射的总声能量，常用W表示，单位为瓦。声功率是表示声源特性的一个物理量，声功率越大，表示声源单位时间内发射的声能量越大，引起的噪声越强。声强是指在声场中垂直于声波传播方向上，单位时间内通过单位面积的声能，常以I表示，单位为瓦/平方米。声波在媒介中传播时，声强衰减如下式所

超声设计性实验： 超声波衰减系数的测量

一、实验目的：测量超声波在空气和水中的衰减系数 二、实验原理：超声波在损耗介质中的准驻波效应

O

X0

反射波 反射面 入射波 超声波 接收器 X

超声波 发生器

图1.超声波波束在空气中的传播和反射

设产生超声波的波源处于坐标系原点O，入射超声波波束沿坐标系x轴方向传播，其波动方程为：

y入=A0exp??i??t??x???

（1）

反射波的波动方程为：

y反=RA0expi??t???x?2x0???? （2）

其中，R为反射系数，??k?i?为波的传播系数，?是介质的衰减系数，k?2??是波矢。

入射波和反射波在0～x0区间叠加，其合成波的波动方程为：

y?A0exp??i??t??x????RA0expi???t???x?2x0??????x?2x?x?2x?ei?t?A0e??xcoskx?RA0e?0?cosk?x?2x0???i?A0e??xsinkx?RA0e?0?sink?x?2x0????????（3）

合成波各点均作简谐振动，其振幅分布为：

2?x?x（4）

前言

根据《中华人民共和国职业病防治法》制定本标准，原标准GB16363-1996与本标准不一致的，以本标准为准。

本标准保留了原标准GB16363-1996中实际可行的部分内容，即屏蔽性能要求。与此同时，本标准参照采用国际电工委员会标准IEC1331-1:1994《医用诊断X射线防护器具第1部分:防护材料衰减性能的测定》，依据该标准增加了宽束测量条件。

本标准由中华人民共和国卫生部提出并归口。

本标准起草单位:中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所。 本标准主要起草人:林志凯、赵兰才、崔厂志、金辉、葛淑清。 本标准由中华人民共和国卫生部负责解释。

X射线防护材料衰减性能的测定

Determination of attenuation properties for protective

materials against X-rays

GBZ/T 147-2002

1 范围

本标准推荐了对X射线防护材料衰减性能的测量方法。

本标准适用于X射线管电压为(30～400)kV、总过滤为(0.05～3.5)mmCu的X射线防护材料。 2 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。 2

物质对伽马射线的吸收

1

近代物理实验报告

指导教师：

实验时间： 2009 年 12 月 14 日， 第 十六 周， 周 一 ， 第 5-8 节

得分：

实验者： 班级 材料0705 学号 200767025 姓名 童凌炜

同组者： 班级 材料0705 学号 200767007 姓名 车宏龙

实验地点： 综合楼 507

实验条件： 室内温度 ℃， 相对湿度 %， 室内气压

实验题目： 物质对伽马射线的吸收

实验仪器：（注明规格和型号）

射线放射源；闪烁探头；高压电源；放大器；多道脉冲幅度分析器；吸收片若干。 仪器组成如下图所示：

实验目的：

1. 了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点 2. 学习掌握物质对射线的吸收规律 3. 测量射线在不同物质中的吸收系数

实验原理简述：

当原子核发生?和?衰变时，通常衰变到原子核的激发态，由于处于激发态的原子核是不稳定的，它要向低激发态跃迁，同

近代物理实验报告

指导教师：

得分：

实验时间： 2009 年 12 月 14 日， 第 十六 周， 周 一 ， 第 5-8 节

实验者： 班级 材料0705 学号 200767025 姓名 童凌炜

同组者： 班级 材料0705 学号 200767007 姓名 车宏龙

实验地点： 综合楼 507

实验条件： 室内温度 ℃， 相对湿度 %， 室内气压

实验题目： 物质对伽马射线的吸收

实验仪器：（注明规格和型号）

射线放射源；闪烁探头；高压电源；放大器；多道脉冲幅度分析器；吸收片若干。 仪器组成如下图所示：

实验目的：

1. 了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点 2. 学习掌握物质对射线的吸收规律 3. 测量射线在不同物质中的吸收系数

实验原理简述：

当原子核发生 和 衰变时，通常衰变到原子核的激发态，由于处于激发态的原子核是不稳定的，它要向低激发态跃迁，同时往往放出 光子，这一现象称为 衰变。 光子会与下列带电体发生相互作用，

原子中的束缚电子，自由电子，库伦场及核子。

这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生：光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。如右

持续不足1秒伽马射线暴可能毁灭地球生命(图)

2011年10月09日07:19腾讯科技[微博]悠悠/编译我要评论(98) 字号：T|T

[导读]目前，最新一项研究表明，来自星系碰撞产生的伽马射线暴将导致地球生物灭绝，甚至这种伽马射线暴仅持续不足1秒，但对地球生命构成的损害却是致命的。

腾讯科技讯（悠悠/编译） 据美国太空网站报道，日前，美国科学家最新研究显示，地球生命的持续性取决于其它星系的爆炸事件，诸如两颗恒星碰撞释放强烈太空放射线对于地球物种消亡事件具有重要影响。 转播到腾讯微博

两颗恒星碰撞产生的伽马射线暴可释放数吨高能量伽马射线进入太空，研究人员发现像这样的爆炸将耗竭地球臭氧层。破坏臭氧层将导致紫外线抵达地球表面，紫外线能够改变地球生物的基因。

两颗恒星碰撞产生的伽马射线暴可释放数吨高能量伽马射线进入太空，研究人员发现像这样的爆炸将耗竭地球臭氧层。破坏臭氧层将导致紫外线抵达地球表面，紫外线能够改变地球生物的基因。目前，研究人员开始通过化石记录来研究分析伽马射线暴对地球生物灭绝事件构成的影响。

美国堪萨斯州华盛本大学研究员布莱恩-托马斯(Brian Thomas)发表声明称，我们发现一种极为短暂的伽马射线暴可能比持续时间较长的另一种