實(shí)驗(yàn)方法

如右圖所示，將MiniPIX EDU水平放置，sensor面朝上。其上覆蓋實(shí)驗(yàn)“塑料袋對(duì)α粒子的吸收”中所用的單層黑色塑料袋（部分α粒子可透過，但不透水）。在探測(cè)器中心位置滴一滴水。將α粒子源Am-241置于其正上方距離水滴約1cm處。    

參數(shù)設(shè)置

• Mode：Counting/Energy          

• Count（幀數(shù)）：200

• Time（曝光時(shí)間）：0.1s          

• Type（測(cè)量模式）：Integral

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在積分像采集過程中，按時(shí)間順序相隔6s截取一張圖像，按a-b-c-d列在下方：            

可見隨著積分時(shí)間變長(zhǎng)，探測(cè)到的α粒子數(shù)也相應(yīng)變多。但是在中心水滴位置逐漸顯現(xiàn)出一個(gè)黑洞，γ射線仍存在，α粒子只有零星幾顆，而且也只是在“黑洞”靠外周區(qū)域。

結(jié)果闡釋

1. 幾十微米的水滴基本可以吸收掉Am-241發(fā)出的α粒子（能量為5.486MeV），實(shí)驗(yàn)中α粒子先通過約1cm的空氣，會(huì)丟失部分能量再射入水中。對(duì)于5MeV的α粒子在水中的射程僅為0.037mm^【1】，所以實(shí)驗(yàn)中α粒子基本被水滴吸收。由于水滴從中心向四周厚度逐漸變小，所以在水滴外周區(qū)域有少數(shù)α粒子穿過。

2. γ射線可以穿透水滴是因?yàn)樗魏穸群苄?。而?shù)米厚的水層對(duì)于γ射線是有屏蔽作用的，這也被核電站利用。乏燃料從反應(yīng)堆中卸出，儲(chǔ)存于水池中，既給燃料降溫，同時(shí)也屏蔽掉燃料發(fā)射的中子和部分γ射線。

【1】 Peter Airey, ... John Twining, in Radioactivity in theEnvironment, 2012