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实验器材

EDU教学套件:MiniPIX EDU、滑轨、相机支架、放射源支架、Am-241、塑料膜、黑色塑料垃圾袋


实验方法

1) 直接探测放射源Am-241的α粒子:探测器与放射源距离需为2cm以内,并保持固定。本实验中放射源直接覆盖在探测器上,但不接触sensor。

2) 在探测器和Am-241之前插入单层塑料膜后观测α粒子。

3) 在探测器和Am-241之间插入单层黑色塑料垃圾袋后观测α粒子。

  • 注意:确保塑料膜和垃圾袋始终未触碰到相机传感器。


实验结果

Am-241 α粒子观测:实验参数Mode:Energy Count(帧数):1Time(曝光时间):0.5s Type(测量模式):Frame0.5s 测试时间可观测到大量α粒子布满整个探测区。
图1
插入塑料膜后:实验参数Mode:Energy Count(帧数):1Time(曝光时间):1s Type(测量模式):Frame图2为塑料薄膜局部图。插入塑料膜后曝光时间增加一倍也只观测到两颗α粒子(图3),其他都被薄膜吸收。
图2
图3
插入单层塑料袋后:实验参数Mode:Energy Count(帧数):1Time(曝光时间):1s Type(测量模式):Frame插入黑色塑料袋后,仍然可观测到α粒子(图4),但是相比直接观测Am-241,曝光时间增加一倍,α粒子数还是少了很多。可见部分α粒子被塑料袋吸收。图5为黑色塑料袋的局部图。
图4

图5


结果阐释

1.  两种塑料薄膜对α粒子的吸收差异可能主要来自几个方面:一是塑料薄膜质地的差别,黑色垃圾袋局部图显示出多孔结构(图5),而透明塑料膜则更加致密。二是厚度的差异。当然成分的差别也是可能的原因。

2.  γ射线的穿透性大大强于α粒子,因此即使对于几乎吸收掉所有α粒子的透明膜,γ射线仍可透过。