核辐射物理及探测学.实验一
实验一 G-M 计数器以及核衰变与放射性计数的统计规律 一、实验目的
1G-M管的工作原理，掌握其基本性
能及其测试方法。
2G-M管计数装置的方法。
3
关系，学会正确选择G-M管计数系统输
出回路参量。
二、实验内容
1G-M管和卤素G-M管的坪曲线，确定这些坪曲线
的各个参量并选择工作电压。
2
3G-M计数管的输出电流、电压脉冲与工作电压及输出回路参数的关系。 三、实验原理(略)
四、实验设备
1J-106型有机管一支、J-306型卤素管一支
2RC前置盒一个
3FH-408或FH-463自动定标器一台
4
137605Cs、Co放射源各一个
6SYV—50一2一2型电缆20cm、5m各一根(各组公用)
高压电源
RC ，
前置盒 —
低压电源 定标器
示波器
图1-8 实验装备图
五、实验步骤及数据处理要求
按图1-8连接各仪器。并用定标器的自检功能检查定标器是否正常工作。 1J-106型有机管:
(1)前置盒,,,,Ω，,,,,f，在甄别阈值最低(逆时针调到最小)及中间位置
时，分别测有机管的坪曲线。要求坪区计数率在100/s左右，计数的相对
标准
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偏差
,2%。在方格纸上画出坪曲线，讨论结果，并分析甄别阈对坪曲线的影响。
(2)由最低甄别阈条件下测得的坪曲线，选择合适的的工作电压值。
(3)观测输出电流脉冲与工作电压及输出回路参数的关系:
?前置盒R,,,Ω，,,,,f，改变三个工作电压;
?固定工作电压与R，取三个C值;
?固定工作电压与C，取三个R值;
要求在方格纸上实录全部输出电流脉冲波形，标出坐标名称及单位，以及各信号幅度的相对大小，并说明原因。
(4)观测输出电压脉冲与工作电压及输出回路参数的关系，步骤及要求同(3)。
(5)用示波器观测法测量本有机管的失效时间、恢复时间及分辨时间。在坐标纸上实录
波形，标出测量值，记录好实验条件(如计数管的工作电压、计数率等)。
(6)合理选定仪器的工作参量，在有机管与前置盒之间分别用两种不同长度的电缆
(20cm，5m)连接，在坐标纸上实录有机管输出电压波形的变化并讨论结果，实验中
100pFm所选用同轴电缆的分布电容约为。
2J-,0,型卤素管:
(1) 前置盒R,,.,,Ω，,,,,f，在甄别阈值最低时测坪曲线，要求同有机管实
验步骤(1)。
(2) 小结卤素管和有机管在坪特性方面的区别。
六、预习应准备问题
1 什么是G-M计数管的坪特性曲线,假如定标器的甄别阈较高或过高，对坪特惟曲线有
什么影响,
2 在测坪特性曲线时，为什么必须把定标器放在“计数”的状态,
3 当计数率n一定时，若要求计数相对标准偏差小于2%，如何确定测量时间? 4 为什么测坪曲线时要使计数率n,100/秒?
5 由最低甄别阈条件下测得的坪曲线，选择合适的的工作电压值的原则是什么, 6 当G-M计数管分别工作于电压脉冲状态和电流脉冲工作状态时，其输出回路的时间常
数应如何选择,如何获得输出电流脉冲信号,这时输出脉冲信号的极性是正还是负? 7 如何由示波器定出死时间、复原时间和分辨时间,定标器的甄别阈如何用示波器来测量,
8 相对于有机G-M管而言，为什么卤素G-M管可以工作于较低的工作电压? 9 假如前置放大器不是紧靠计数管，而是计数管经过长电缆再到前置放大器，对输出脉
冲信号的幅度有什么影响,这一特征是否适用于其它脉冲探测器?
七、
报告
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要求
1 实验目的、实验内容及实验原理。
2 在坐标纸上平滑地画出所测的坪曲线，标明起始电压并算出坪长和坪斜。 3 小结甄别阈对坪曲线的影响以及有机管和卤素管在坪特性方面的区别。 4 画出有机管和卤素管的输出电压、电流脉冲与外回路关系的波形图，图中需标明实验
条件及所选择参数，说明计数管电流波形及电压波形与输出回路时间常数的关系。总
结选择时间常数的原则是什么?
5 给出有机管的死时间、复原时间和计数装置的分辨时间。
6* 根据测得的电流波形，估计出该有机管能直接连接的电缆长度，并与实验结果比较。
(测量电流脉冲时，小电阻为10KΩ，实验中使用的同轴信号电缆SYV—50一2一2
的分布电容为100pf/m。)
八、实验注意事项
1 在寻找坪区的过程中，要使定标器处于计数状态(即计数的红灯始终亮着)。 2 在换G-M管以前，必须先把高压细调旋钮降到最低，并关上高压开关。 3 改高压粗调由1KV变为2KV时，也应将高压细调旋钮降到最低。 4 有机管坪区电压范围大约为900V,1200V。
5 卤素管坪区电压范围大约为400V,600V。
浙公网安备 33021202002483