1、 1 / 3 实验二十 检验物质的放射性 实验器材 朗威 DISLab、 G-M 传感器、威尔逊云室、 DISLab 教学放射源（图 20-1）、计算机 。 DISLab 教学放射源采用的是汽灯纱罩原料，并进行了妥善封装。其安全性已接受上海市辐射环境监督检验所的检测。 实验装置 如 图 20-2。 实验过程与数据分析 1将 G-M 传感器接入数据采集器，可以观察到即使附近没有放射源，也显示很低的计数率，此为本底计数率（图 20-3）。 2由实验可见，在实验环境固定的情况下，每一分钟的计数率都各不相同。但经过统计分析发现，本底计数率呈现围绕一个平均值涨落的特征。可见导致计数率产生的放射性现象存在
2、随机性，这也是放射性衰变的重要特征。 3将 G-M 传感器接入数据采集器，测量一组本底计数率， 移动光标，软件自动提示某图 20-1 DISLab 教学放射源 图 20-2 检测物质的放射性 2 / 3 分钟的计数率。 4将威尔逊云室配套的放射源放置在距 G-M 传感器约 10cm 处，可以发现计数率比本底数显著增加（图 20-4）。此时的计数率减去本底数，就是该放射源的计数率； 5改用 DISLab 教学放射源 ，可发现计数率大大降低，但仍高于本底计数率（图 20-5）。由此可见，威尔逊云室放射源的放射性明显高于 DISLab 教学放射源 。 6在此基础上，教师可鼓励学生针对他们所感兴趣的随
3、身物品进行测量，如手机、手表、计算器等等，此举有助于学生强化放射性普遍存在的概念，了解安全的辐射范围，掌握放射性测量的基本手段。 7将 DISLab 教学放射源 分别置于距 G-M 传感器 12cm、 8cm、 4cm 处，各测 5 分钟，计算其平均计数率，可知计数率随着距离的增加而降低（图 20-6）。 8总结： “ 远离放射源 “ 是防辐射的最有效办法。 9尝试使用相同厚度的铁板、铜板、铅板对放射源进行屏蔽。实验表明：当在放射源与 G-M 传感器之间插入铅板时，计数率明显降低，说明铅对放射线的屏蔽作用较强。铅板越厚，屏蔽作用越大，当铅板具有一定厚度时，计数率可接近本底数，即对放射线完全屏蔽。 10教学过程中，还要注意提醒学生区分 “ 电磁辐射 ”“ 粒子辐射 ” 两个截然不同的概念。在日常生活中，电器对外部环境的影响被称之为 “ 电磁辐射 ” ，是以电磁波的形式存在的。而原子物理所讲的 “ 辐射 ” 则是带电粒子引起的 “ 粒子辐射 ” 。 图 20-6 计数率随距离减小而增大 图 20-5 教学安全放射源放射性 图 20-4 威尔逊云室放射性 图 20-3 本底计数 3 / 3 注 用 GM 传感器进行的拓展实验详见实验 40实验 45。
