【摘要】：放射性核素都能發(fā)射α射線或者β射線,有的發(fā)射α或β射線的同時也發(fā)射γ射線,有的三種射線都有。此外,還有發(fā)射質(zhì)子、中子、正電子等其它粒子。放射性原子核放射γ射線或其它粒子的發(fā)射幾率往往和原子核自旋方向與發(fā)射粒子方向之間的夾角有關(guān)。但是原子核的自旋方向沒有一定的取向,由于原子核自旋方向是雜亂的,各個原子核輻射的角分布疊加在一起,其結(jié)果整體上形成各向同性的效果。為了能觀察原子核級聯(lián)發(fā)射粒子的角分布,原子核的自旋必需有一定的取向。原子核的自旋取向的一種方法是將原子核的自旋方向排列好,使原子核極化,但這種方法需要非常復(fù)雜技術(shù),目前還不能用于所有原子核。另一種方法是在自旋雜亂的原子核中,選取自旋取向于某個方向的原子核來進行研究。本論文基于自行設(shè)計的實驗平臺,采用符合技術(shù)測量方法,使用NaI(Tl)閃爍探測器對60Co和22Na放射源衰變的級聯(lián)γ射線的角關(guān)聯(lián)進行測量。在鈍角范圍內(nèi)改變兩個探測器之間的夾角,測量不同角度的符合計數(shù)率且計算對應(yīng)的角關(guān)聯(lián)函數(shù)和各向異性度的實驗值。主要實驗結(jié)果如下:對于放射源60Co的實驗數(shù)據(jù)和角關(guān)聯(lián)曲線可知,實驗角關(guān)聯(lián)曲線的趨勢與原子核級聯(lián)4(2)2(2)0的理論曲線基本相似,實驗測得的各向異性度為Aexp=0.1666±0.0623,它接近原子核級聯(lián)4(2)2(2)0的理論各向異性度Ath=0.1667。這說明,60Ni原子核級聯(lián)發(fā)出兩個γ射線時,級聯(lián)躍遷在自旋為4,2,0的能級之間發(fā)生,兩個射線的角動量都等于2。通過角關(guān)聯(lián)函數(shù)和各向異性度的實驗與理論的比較,確定了60Ni原子核激發(fā)態(tài)的自旋和γ射線的角動量。由放射源22Na的實驗數(shù)據(jù)和角關(guān)聯(lián)曲線圖可知,兩個探測器之間的夾角與移動探測器計數(shù)有一定的關(guān)系,移動探測器的計數(shù)隨著夾角的增大而增大。當(dāng)夾角為180°時,因電子湮沒產(chǎn)生的兩條γ射線的射向方向與兩個探測器的方向一致,所以兩條γ射線符合得很好,使得角關(guān)聯(lián)函數(shù)的實驗值最大。通過這項研究結(jié)果比較國內(nèi)外研究方法,改善實驗不足之處,檢驗自制測試平臺以及實驗方法的可行性。
【圖文】：

正負電子湮沒示意圖

光電效應(yīng)的發(fā)射示意圖
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TL81

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本文編號：2613126