成都理工大学核辐射期末复习.docxVIP

一、 名词解释1. 半衰期：放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。2. 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。3. 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。4. 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。5. 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A＝ｄN/dt。6. 核衰变 ：放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核，并伴随放出射线的现象。7.核素：具有特定质量数、原子序数和核能态，且其平均寿命长得足以被观察的一类原子。8.平均电离能：射气在气体中每形成一个离子对所消耗的平均能量。9．能注量：在空间一给定点处，射入以改点为中心的小球的所有粒子的能量总和dER除以该球体的截面积da 。定义ψ=dER/da10．照射量：由X射线或γ射线产生电离的本领而做出的一种度量，用来表示X射线或γ射线在空气中形成的辐射场。定义为X=dQ/dm二、 填空1. 天然放射性铀系列的起始核素是 　238U　 其半衰期是 　4.468×109a　 。2. 铀系、钍系和锕铀系中的气态核素分别是 　222Rn 　 、 　 220Rn 和 　219Rn　 ；其半衰期分别是 　3.825d　 、 　54.5s　 和 　3.96s　 。3. β衰变的三种形式是　 β-衰变　 、　 β+衰变　 和　 轨道电子俘获 。 4. β＋ 衰变的实质是母核中的一个　　中子　　 转变为　 质子　　。5. 半衰期与衰变常数的关系是。6. 中子按照能量可以大致分为 慢中子 、 中能中子 和 快中子 三类。7. α射线与物质相互作用的主要形式是 电离 和 激发 。8. 铀系气态核素是 222Rn ；其半衰期是 3.825d 。9. 用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是 　214Bi　 、 208Tl 　 和 　 40K 　 ；其γ光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV 和 1.46MeV 。10. β＋ 衰变的实质是母核中的一个　质子 　转变为 中子　。11. 放射性活度的单位为： Bq ；照射量率的单位为： C/kg*s ；能注量率的单位为 W/m2 。12. β射线与物质相互作用方式主要有 电离与激发 、 轫致辐射 和 弹性散射 。 三、简要回答下列问题1．137Cs的衰变纲图2.40K的衰变纲图3照射量（自己找找，没找到）4放射性平衡放射性系列中，任何两种核素在岩（矿）石中的质量比值与它们处于平衡状态时质量比值之比，称为这两种核素的放射性平衡系数。铀镭平衡系数表示岩（矿）石中铀镭的质量比值与处于平衡状态时铀镭质量比值之比。四、论述题1γ射线与物质的相互作用 光电效应：当γ射线与原子壳层轨道上的内层电子碰撞时，将所有能量交给壳层的一个点子，点子克服了电离能，脱离院子而运动，产生了光电子，而γ射线被完全吸收的作用。光电子的能量为原子光电效应截面 康普顿效应 ：γ光子与原子的外层电子发生碰撞，一部分能量传给电子使它脱离原子射出而成为“反冲电子”，同时光子损失能量并改变方向成为“散射光子”。形成电子对效应：能量≥1.02 MeV 的γ射线与原子核作用产生一对正-负电子的过程。当入射光子能量高于1.02Mev时，这三种效应在相互作用时都可能发生。当入射光子能量低于1.02Mev时，只有光电效应与康普顿效应能发生。三种效应的截面均与物质的原子序数有关。2放射性核素衰变的基本规律假定 t 时刻所有的放射性原子核的数目为 N 则在△t 时间间隔内衰变掉的原子核数目应该为 －△N ∝ N△t 引入比例系数λ，并用微分代替小量△，有 －dN ＝ λN dt 对上式分离变量后在等式两边积分，并考虑 t=0时N＝N0 有N = N0e-tNa（T1）闪烁谱计数器的137Cs能谱图3. 试画出137Cs伽玛射线源在NaI(Tl)闪烁计数器为探测器的仪器谱，并解释各谱峰的形成机理。一个典型的NaI（T1）谱仪测到的137Cs源的0.662MeVγ能谱。如图所示谱线上有三个峰和一个平台。最右边的峰A称为全能峰。这一脉冲幅度直接反映，射线的能量。这一峰中包含光电效应及多次效应的贡献。 平台状曲线B就是康管顿散射效应的贡献，它的特征是散射光子逃逸后留下一个能量从0到的连续的电子谱。 峰C是反散射峰。当γ射线射向闪烁体时，总有一部分γ射线没有被闪烁体吸收而逸出。当它与闪烁体周围的物质发生散射时，反散射光子返回闪烁体，通过光电效应被记录，这就构成反散射峰。峰D是X射线