实

验

九

γ射

线

的

吸

收

与

物

质

吸

收

系

数

μ

的

测

定

实验目的

1

．了解



射线与物质相互作用的特性

2

．了解窄束



射线在物质中的吸收规律

3

．测量其在不同物质中的吸收系数

实验原理

一、



射线与物质的作用



射线是由于原子核由激发态到较低的激发态退激（而原子序数

Z

和质量数

A

均保持不变）的过程中产生的，包括：

（

1

）



或



衰变的副产品（

2

）核反应（

3

）

基态激发三部分，是处于激发态原子核损失能量的最显著方式；由于



射线具不

带电、静止质量为

0

等特点决定了它同物质的作用方式与带电粒子不同，带电粒

子

(



或



粒子等

)

在一连串的多次电离和激发事件中不断地损失其能量，而



射线

与物质的相互作用却在单次事件中完全吸收或散射。光子



(



射线

)

通过物体时

会与其中的下述带电体发生相互作用：

1

）

被束缚在原子中的电子；

2

）

自由电子

(

单个电子

)

；

3

）

库仑场

(

核或电子的

)

；

4

）

核子

(

单个核子或整个核

)

。

这些类型的相互作用可以导致：光子的完全吸收、弹性散射、非弹性散射三

种效应中的一种（在从约

10KeV

到约

10MeV

范围内，大部分相互作用产生下列

过程中的一种）表现为：

光电效应：

低能



光子所有的能量被一个束缚电

子吸收，核电子将其能量的一部分用来克

服原子对它的束缚，成为光电子；其余的

能量则作为动能，发生光电效应。

(

光电效应

)