用盖革计数器测定钡-137m 的半衰期
从 ¹³⁷Cs/¹³⁷ᵐBa 同位素发生器中淋洗出几滴含 ¹³⁷ᵐBa 的溶液，用盖革计数器连续计数，扣除本底后对 ln（计数率）作图，由斜率得到半衰期及其不确定度。
实验目的 测定 ¹³⁷ᵐBa 的半衰期，并用计数统计估计结果的不确定度。
操作步骤
- 样品放入之前，先计数 300 秒本底，求出本底计数率及其不确定度 √N/t。
- 淋洗发生器（t = 0），把盛有淋洗液的小盘放在计数管窗口下的固定位置。
- 选定计数间隔（例如 20 秒），一个接一个地连续计数，至少记录 10 个间隔（约四个半衰期）。
- 对每个间隔扣除本底，算出净计数率及其不确定度，以时段中点为横坐标作 ln（净计数率）图。
- 用加权直线拟合求斜率 −λ，t½ = ln 2/λ；最后揭晓公认值，看看你的结果差几个标准不确定度。
注意观察
- 每一次计数都有涨落：计数 N 的标准偏差约为 √N。早期计数多、相对误差小；后期计数少，误差棒越来越长。
- ln（净计数率）对时间是一条直线——一级衰变的标志；斜率与起始计数率无关。
- 最后几个间隔几乎只剩本底，扣除本底后可能为负，只能舍去：计数时间越长越好，但源衰减得太弱后再计也无益。
- 换一份样品重做，结果在不确定度范围内一致；把间隔从 10 秒改到 30 秒，拟合得到的不确定度基本不变。
真实实验室
- ¹³⁷Cs/¹³⁷ᵐBa 发生器是密封的教学源，淋洗液含 ¹³⁷ᵐBa 和微量的 ¹³⁷Cs。戴手套，用托盘接住液滴，实验结束后按学校的放射源管理规定收集废液。
- 计数率很高时，盖革计数管的死时间（约 100 微秒）会漏计，使早期计数率偏低；可以拉开样品与计数管的距离，或做死时间校正。
- 整个实验中样品位置必须固定，几何效率一变，计数率就会跟着变，与衰变无关。
- ¹³⁷ᵐBa 发射 662 keV 的 γ 射线；盖革计数管对 γ 射线的探测效率只有百分之几，所以计数率远低于样品的实际活度。