能量激光测量原理核衰变及高速带电粒子动能动量测量虚拟仿真系统

导读核衰变及高速带电粒子动能动量测量核衰变及高速带电粒子动能动量测量实验是常见的核物理实验之一，然而由于粒子与核物理实验有放射源管制的限制、安全风险大；稀有物理....

核衰变及高速带电粒子动能动量测量

核衰变及高速带电粒子动能动量测量实验是常见的核物理实验之一，然而由于粒子与核物理实验有放射源管制的限制、安全风险大；稀有物理过程需要几天甚至几年的时间才能获得足够数据；高能、强磁场极端实验条件，实验环境维护造价高昂等因素的影响，严重制约着核物理教学的质量与效果。

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解决的问题

（1）采用虚拟仿真软件进行实验训练，有效应对实际实验放射源带来的核辐射等安全因素的影响，为实验操作提供重要的辅助工具；

（2）突破时间的限制，可以在短时间内进行核物理实验并获得相应的实验结果；

（3）软件具备重复利用性以及可升级性，由于高能、强磁场极端实验条件，实验环境维护造价高昂，采用软件进行实验可以有效节约实验成本。

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产品简介

本实验在还原“相对论电子的动能与动量关系的测量”实体实验的基础上，结合科研前沿，对实验内容进行了充分拓展，可通过对实验条件的细化分析，如对粒子在空气中的能损、粒子击中铝膜的穿透几率及能损等进行研究，从而学习物质相互作用物理过程、放射性衰变规律、放射性屏蔽等相关知识。使用者还可充分自定义实验仪器结构、参数条件，进行科学探究。

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产品功能

核衰变及高速带电粒子动能动量测量实验包括实验讲义、用户引导、90Sr定向β辐射的动能动量测量、自主探索实验四大部分。具体学习内容如下所示：

• 核衰变理论知识学习；
• 用户操作引导；
• 实验装置使用学习；
• 学习β磁谱仪的测量原理；
• 测量快速电子的动能与动量，得出相对论中动量与动能的关系；
• 学习核衰变的基本规律；
• 了解粒子与物质主要相互作用；
• 学习核放射屏蔽及辐射强度衰减的相关知识；
• 了解蒙特卡罗的计算方法及简单应用；
• 训练粒子物理与核物理中的统计数据的处理方法。

软件界面

用户引导

90Sr定向β辐射的动能动量测量

实验装置学习

实验结果计算

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