一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪制造技术

技术编号:24328008 阅读:28 留言:0更新日期:2020-05-29 18:41
本实用新型专利技术公开了一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,属于瓦楞纸加工技术领域,包括显示器、计算机主机、以太网交换机、放射源模拟器、多功能数字机、卢瑟福散射实验平台,显示器通过USB连接线与计算机主机电性连接,且计算机主机通过网线与以太网交换机电性连接,以太网交换机通过网线分别与多功能数字机、放射源模拟器电性连接,多功能数字机通过BNC连接线与卢瑟福散射实验平台电性连接,卢瑟福散射实验平台的一侧外表面设置有USB端口、保险管、电源接口、电源开关、信号输出端。本实用新型专利技术可以在没有放射源的情况下,利用虚拟放射源既可实现核物理对于卢瑟福散射的虚拟实验教学,也可实现对卢瑟福散射实验的真实实验教学。

【技术实现步骤摘要】
一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪
本技术涉及实验仪领域,特别涉及一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪。
技术介绍
核物理诞生于20世纪初,最常见和有名的应用是:核能发电和核武器技术,并以核武器及核污染给人类和自然界带来的危害而常常使人“谈核色变”,然而,核物理给人类带来的收益,只有现代电子学和信息技术,才能与其相提并论;核物理研究之所以受到人们的重视得到社会的大力支持,是和它具有广泛而重要的应用价值密切相关的,几乎没有一个核物理实验室不在从事核技术的应用研究。有些设备甚至主要从事核技术应用工作。现有的实验仪在使用时存在一定的弊端,现在核物理核工程人才需求大,开设核物理教学实验的高校也日益增多,但是近代核物理相关的教学实验涉及到放射源或者射线装置,由于目前国家对放射源的管理非常严格,购买放射源手续繁琐且使用很不方便,造成一些高校甚至无法购买放射源,严重影响正常的近代物理实验教学,而且放射源存在辐射,在实验过程中若防护措施不当或违反操作规程,就会对人体造成伤害,需要进一步的完善。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,可以有效解决
技术介绍
中的问题。本技术通过以下技术方案来实现上述目的,一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,包括显示器、计算机主机、以太网交换机、放射源模拟器、多功能数字机、卢瑟福散射实验平台,所述显示器通过USB连接线与计算机主机电性连接,且所述计算机主机通过网线与以太网交换机电性连接,所述以太网交换机通过网线分别与多功能数字机、放射源模拟器电性连接,所述多功能数字机通过BNC连接线与卢瑟福散射实验平台电性连接,所述卢瑟福散射实验平台的一侧外表面设置有USB端口、保险管、电源接口、电源开关、信号输出端,且所述卢瑟福散射实验平台的上端外表面设置有放射源桶与探测器,且靠近所述放射源桶的一侧位置处设置有屏蔽箱,靠近所述屏蔽箱的一侧位置处设置有散射体,所述散射体的下端外表面设置有旋转刻度盘。优选的,所述散射体实验时为铝棒,用于散射放射源发射的γ射线。优选的,所述放射源桶、屏蔽箱、散射体、旋转刻度盘、探测器、卢瑟福散射实验平台、USB端口、保险管、电源接口、电源开关、信号输出端构成完整的卢瑟福散射实验装置,且信号输出端用于输出探测器接收的信号和与多功能多功能数字机进行连接,实现信号的传递。优选的,所述以太网交换机上引两根网线分别连接在放射源模拟器和多功能数字机上。优选的,所述放射源模拟器用于随机输出两通路幅度范围-V到V,时间范围ns~μs的任意放射源信号。优选的,所述旋转刻度盘用作旋转角度的标尺,实时了解探测器所在角度。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术放射源桶在虚拟实验时,放射源桶内部为空,真实实验时,部件的作用是辐射防护以及射线准直,屏蔽箱主要作用在于屏蔽放射源直接照射在探测器的那些射线,以降低实验噪声,屏蔽箱上部两个小孔用于填灌铅沙,虚拟实验无需铅沙,散射体虚拟实验时为铝棒,用于散射放射源发射的γ射线,真实实验中,可以使用铝棒进行实验,此时多功能数字机只需接入探测器的信号,无需符合测量,这种实验计数率较高,但噪声较大,真实实验也可以将散射体改为真实的塑料闪烁体探测器,此时多功能数字机需接入散射体与探测器的信号进行符合测量,多功能数字机通过以太网交换机分别与计算机主机与放射源模拟器连接,可实现数据间的传输,本技术可以在没有放射源的情况下,利用虚拟放射源既可实现核物理对于卢瑟福散射的虚拟实验教学,也可实现对卢瑟福散射实验的真实实验教学。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的卢瑟福散射实验平台侧视图。图3为本技术的卢瑟福散射实验平台俯视图。图中:1、显示器,2、计算机主机,3、以太网交换机,4、多功能数字机,5、放射源模拟器,6、卢瑟福散射实验平台,7、USB端口,8、保险管,9、电源接口,10、电源开关,11、信号输出端,12、放射源桶,13、屏蔽箱,14、散射体,15、旋转刻度盘,16、探测器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-3所示,一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,包括显示器1、计算机主机2、以太网交换机3、放射源模拟器5、多功能数字机4、卢瑟福散射实验平台6,显示器1通过USB连接线与计算机主机2电性连接,且计算机主机2通过网线与以太网交换机3电性连接,以太网交换机3通过网线分别与多功能数字机4、放射源模拟器5电性连接,多功能数字机4通过BNC连接线与卢瑟福散射实验平台6电性连接,卢瑟福散射实验平台6的一侧外表面设置有USB端口7、保险管8、电源接口9、电源开关10、信号输出端11,且卢瑟福散射实验平台6的上端外表面设置有放射源桶12与探测器16,且靠近放射源桶12的一侧位置处设置有屏蔽箱13,靠近屏蔽箱13的一侧位置处设置有散射体14,散射体14的下端外表面设置有旋转刻度盘15。散射体14实验时为铝棒,用于散射放射源发射的γ射线;放射源桶12、屏蔽箱13、散射体14、旋转刻度盘15、探测器16、卢瑟福散射实验平台6、USB端口7、保险管8、电源接口9、电源开关10、信号输出端11构成完整的卢瑟福散射实验装置,且信号输出端11用于输出探测器接收的信号和与多功能多功能数字机进行连接,实现信号的传递;以太网交换机3上引两根网线分别连接在放射源模拟器5和多功能数字机4上;放射源模拟器5用于随机输出两通路幅度范围-5V到0V,时间范围16ns~8μs的任意放射源信号;旋转刻度盘15用作旋转角度的标尺,实时了解探测器16所在角度。本技术的工作原理:放射源桶12在虚拟实验时,放射源桶12内部为空,真实实验时,部件的作用是辐射防护以及射线准直,屏蔽箱13主要作用在于屏蔽放射源直接照射在探测器16的那些射线,以降低实验噪声,屏蔽箱13上部两个小孔用于填灌铅沙,虚拟实验无需铅沙,散射体14虚拟实验时为铝棒,用于散射放射源发射的γ射线,真实实验中,可以使用铝棒进行实验,此时多功能数字机4只需接入探测器16的信号,无需符合测量,这种实验计数率较高,但噪声较大,真实实验也可以将散射体改为真实的塑料闪烁体探测器,此时多功能数字机需接入散射体与探测器16的信号进行符合测量,这种实验计数率较低,但噪声较小,旋转刻度盘15用作旋转角度的标尺,实时了解探测器16所在角度,探测器16仅用于真实实验,用于接收卢瑟福散射的次级γ射线,虚拟实验中,探测器16并未实际使用,卢瑟福散射实验平台6的侧面油信号输出端11用于输出探测器16接收的信号与多功能数字机4进行连接,实现信号的传递。对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,其特征在于:包括显示器(1)、计算机主机(2)、以太网交换机(3)、放射源模拟器(5)、多功能数字机(4)、卢瑟福散射实验平台(6),所述显示器(1)通过USB连接线与计算机主机(2)电性连接,且所述计算机主机(2)通过网线与以太网交换机(3)电性连接,所述以太网交换机(3)通过网线分别与多功能数字机(4)、放射源模拟器(5)电性连接,所述多功能数字机(4)通过BNC连接线与卢瑟福散射实验平台(6)电性连接,所述卢瑟福散射实验平台(6)的一侧外表面设置有USB端口(7)、保险管(8)、电源接口(9)、电源开关(10)、信号输出端(11),且所述卢瑟福散射实验平台(6)的上端外表面设置有放射源桶(12)与探测器(16),且靠近所述放射源桶(12)的一侧位置处设置有屏蔽箱(13),靠近所述屏蔽箱(13)的一侧位置处设置有散射体(14),所述散射体(14)的下端外表面设置有旋转刻度盘(15)。/n

【技术特征摘要】
1.一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,其特征在于:包括显示器(1)、计算机主机(2)、以太网交换机(3)、放射源模拟器(5)、多功能数字机(4)、卢瑟福散射实验平台(6),所述显示器(1)通过USB连接线与计算机主机(2)电性连接,且所述计算机主机(2)通过网线与以太网交换机(3)电性连接,所述以太网交换机(3)通过网线分别与多功能数字机(4)、放射源模拟器(5)电性连接,所述多功能数字机(4)通过BNC连接线与卢瑟福散射实验平台(6)电性连接,所述卢瑟福散射实验平台(6)的一侧外表面设置有USB端口(7)、保险管(8)、电源接口(9)、电源开关(10)、信号输出端(11),且所述卢瑟福散射实验平台(6)的上端外表面设置有放射源桶(12)与探测器(16),且靠近所述放射源桶(12)的一侧位置处设置有屏蔽箱(13),靠近所述屏蔽箱(13)的一侧位置处设置有散射体(14),所述散射体(14)的下端外表面设置有旋转刻度盘(15)。


2.根据权利要求1所述的一种虚实结合的卢瑟福散射实验仪,其特征在于:所述散射体(14)实验时为铝棒,用于散射放射...

【专利技术属性】
技术研发人员:成斌叶波段琛陈伟
申请(专利权)人:安徽核芯电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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