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辐射探测与测量–要求及答案四川大学版
《辐射探测与测量》
第一章 掌握内容:
1. 放射性的衰变规律、表达式、换算关系;
2. 放射性活度的定义、单位;
3. 比放射性活度;
对于固体:比放射性活度为单位质量某种物质的放射性活度。Bq/kg
对于气体、液体:为单位体积内放射性活度。Bq/m^3
第二章 掌握内容:
1. α、β、γ与物质相互作用的规律(与入射粒子、靶物质的关系)、主要作用形式;
α粒子的电离能力强,与物质相互作用时,轨迹基本成直线,路程和射程可以认为基本相等,穿透能力弱
β射线与物质相互作用时,主要引起电离能量损失、辐射能量损失和多次散射,其穿透能力较α射线强。
γ射线与物质相互作用主要有光电效应、电子对效应、康普顿效应,γ射线的穿透本领强。
2. 歧离现象产生的原因及表现形式:能量损失的随机性引起某一物理量的涨落。
能量岐离、射程岐离、角度岐离
3. α、β与物质相互作用过程中异同之处+????;
相同:都是带电粒子,在与物质相互作用时,仍然主要是与物质中的原子核外电子发生电离相互作用。
不同:β粒子的质量是α粒子质量的1/7300,它与物质作用的主要形式有:电离能量损失、辐射能量损失和多次散射,它的运动轨迹不再成直线,而是变得十分曲折。
4. 带电粒子和γ射线在与物质相互作用过程中的区别;
γ射线与物质相互作用方式:光电效应、康普顿效应、电子对效应、除上述三种主要相互作用外,还有相干散射、光致核反应、核共振反应
5. α、β、γ穿过吸收物质时的吸收曲线及所满足的规律(公式)及特点;
6. 几个概念:
电离损失:带电粒子与靶物质中的原子的原子核外的电子发生非弹性碰撞,导致原子电离或激发,因而损失其能量。
辐射损失:入射带电粒子与物质原子核发生非弹性碰撞时,以辐射光子的形式损失能量。
散射:β粒子与靶物质原子核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量,这种过程称为弹性散射。
轫致辐射:带电粒子与物质原子核发生非弹性碰撞时,带电粒子接近原子核时,速度迅速降低,会发出电磁波,产生轫致辐射。
射程:入射粒子在吸收物质中,沿入射点到它终点之间的直线距离。
比电离:单位路程上的离子对数目。
歧离现象:
光电效应:γ光子与靶物质相互作用,γ光子的全部能量转移给原子中的束缚电子,使这些电子从原子中发射出来,γ光子本身消失。
康普顿效应:入射入射γ光子与原子核外的电子发生非弹性碰撞,光子的一部分能量转移给电子,使它反冲出来,而光子的运动方向和能量都发生了变化,而称为散射光子。
电子对效应:γ射线从原子核旁边经过时,在原子核的库仑场作用下,γ光子转化为一个正电子和负电子。
角分布:
吸收曲线:粒子强度随吸收片厚度的变化的曲线。
吸收系数:
半吸收厚度:
7. 正电子湮没现象、湮没光子的特点。
高速正电子进入物质后,很快被慢化,然后在电子径迹末端与负电子发生湮没,放出光子,或与一个负电子结合在一起,形成正电子素,衰变后转变成电磁辐射。
湮没特点:两个淹没光子能量相同,方向近似相反,各向同性。
熟悉内容:
1.了解研究射线与物质相互作用的基本方法;
2.布拉格相加法则的计算和适应条件;
3.基本关系式。
了解内容:
1. 重离子与物质相互作用时的电荷交换效应;
2. 重离子的电子阻止本领和核阻止本领。
第三章
掌握内容:
1. 平均电离能:带电粒子在气体中产生一对离子所需的平均能量。
2. 射线在气体中的电离效应转换成电信号的原理:入射带电粒子通过气体时,与气体分子不断碰撞而损失能量,最后被阻止下来,碰撞的结果会使气体分子电离或激发,并在粒子通过的径迹上产生大量的离子对,离子对在收集器中的强电场作用下产生漂移,由于静电感应,电极上将产生感应电荷,随着漂移变化,在输出回路上形成感应电流,从而完成了电离效应转换成电信号的过程。
3. 离子的收集和电压电流曲线;
4. 几种类型的气体探测器输出脉冲幅度与入射损失能量的关系;???????
5. 掌握G-M计数管特性:
1)测量坪曲线的方法、坪曲线各参数、由坪曲线选择工作电压的方法;
2)死时间、恢复时间、分辨时间;
6. 计数管探测效率的定义、计算
熟悉内容:
计数管中电子和离子在气体中的运动规律?????????????;
2. 脉冲电离室的外回路时间常数对输出脉冲信号的影响;
3.气体放大机制——产生再电离条件、结构与电场????????
了解内容:
不同种类的气体探测器结构、特点。
第四章 掌握内容:
1. 闪烁探测器基本组成部分;
2. 闪烁探测器测量核辐射的基本工作原理(五个基本过程);
3. 各能区γ能谱产生的原因及特点;????????????????????
4. 单能γ射线其能谱形成的原理(复杂的原因);全能峰形成的原因、特点; γ
全能峰包含光电效应及多
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