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材料物理08-1XX同组者：XXX指导老师：XXX实验日期：2010年04月11号实验9-3γ射线的吸收与物质吸收系数的测定测量物质对γ射线的吸收规律，不仅有助于了解γ射线与物质的相互作用机理，而且，作为一种重要的实验方法，在许多科学领域都发挥着巨大的作用。例如，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。【实验目的】1、进一步认识γ射线与物质相互作用的规律。2、测量不同能量的窄束γ射线在不同物质中的吸收系数。【实验原理】γ射线与物质发生作用时，主要有三种效应：光电效应、康普顿效应和电子对效应。对于低能γ射线，与物质的作用以光电效应为主，如果γ射线能量接近1MeV，康普顿效应将占主导地位，而当γ射线能量超过1.02MeV时，就有可能产生电子对效应。准直成平行束的γ射线，通常称为窄束γ射线。单能的窄束γ射线在穿过物质时，由于上述三种效应，其强度会减弱，这种现象称为γ射线的吸收。γ射线强度的衰减服从指数规律，即rNxxIIeIe（9-3-1）00其中I0和I分别是穿过吸收物质前、后的γ射线强度，x是γ射线穿过吸收物质的厚度（单位为㎝），σ是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和，N是吸收物质单位体积中原子数，rμ是吸收物质的线性吸收系数（rN，单位为㎝-1）。显然μ的大小反映了吸收物质吸收γ射线能力的大小。需要注意的是，由于γ射线与吸收物质相互作用的三种效应的截面都是随入射γ射线的能量E和吸收物质的原子序数Z而变化，所以线性吸收系数μ是吸收物质的原子序数Z和γ射线能量E的函数。考虑到σ是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和，那么线性吸收系数μ就可以表r示为phcp（9-3-2）式中ph、c、p分别为光电、康普顿、电了对效应的线性吸收系数，且5ZphcZ（9-3-3）2Zp从中可以看出线性吸收系数