文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 几种核辐射传感器

几种核辐射传感器

几种核辐射传感器
几种核辐射传感器

核辐射及其剂量检测仪

核辐射剂量检测仪 随着核能、核工业、核医学以及核科学实验的蓬勃发展,核辐射安全与检测逐渐受到公众的关注。 核辐射基本概念 核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中以电磁波或微粒的形式释放出的一种能量,主要包括α射线(4He 核)、β射线(正负电子流)、γ射线。 核辐射标志: 核辐射基本单位 放射性活度A:放射性物质单位时间内发生衰变的次数,单位:贝克勒尔(Bq)、居里(Ci),1Ci=3.7*10^10Bq。 吸收剂量D:单位质量受照物质中所吸收的平均能量,单位:焦耳/千克(J/Kg),专业单位名称:戈瑞(Gy)。 照射量X:x或γ射线在单位质量空气中释放出的所有正负电子全部被阻停空气中时,产生的同一符号的离子的总电荷量,单位:库伦/千克(C/Kg),专业单位名称:;伦琴(R)。 辐射类型 辐射分为天然辐射和人工辐射两大类: 一、天然辐射

包括宇宙射线(主要是质子和α粒子)、宇生放射性核素(14C、3H、22Na、7Be)和原生放射性核素(238U、232Th、235U三个天然放射性系) 二、人工辐射 人工辐射主要来源于医疗辐射、核电站、核试验、核工业、核技术应用、核爆炸、核事故及辐射事故。 核辐射的生物效应 辐射生物学效应是指在一定条件下,射线作用于生物机体,从生物机体吸收辐射能量开始,引起生物机体电离或激发,引发体内的各种变化,使机体中的生物大分子(如蛋白质分子,DNA分子和酶)的结构破坏,进一步影响组织或器官的正常功能,严重时导致机体死亡。 不同类型的辐射、不同的照射剂量、不同的受照时间、不同的受照部位和不同的受照人群所造成的辐射生物效应不同。 辐射生物效应主要分为确定性效应和随机性效应。

核辐射探测A答案.

X X X X X X 2007 –2008 学年度第2学期 核辐射探测 课程试卷(A 卷、05级反应堆工程、生物医学工程专业) 考试日期:2008年6月13日 考试类别:考试 考试时间:120分钟 题号 一 二 三 四 五 …… 总分 得分 一、简答题:(共 35 分) 1.带电粒子与物质发生相互作用有哪几种方式?(5分) 与原子核弹性碰撞;(核阻止)(1分) 与原子核的非弹性碰撞;(轫致辐射)(1分) 与核外电子弹性碰撞; (1分) 与核外电子的非弹性碰撞;(电离和激发)(1分) 正电子湮灭;(1分) 2.气体探测器两端收集到的离子对数和两端外加电压存在一定的关系。具体如下图所示。(5分) 填空: Ⅰ 复合区(1分)Ⅱ饱和区(电离室区)(1分)Ⅲ 正比(计数)区(1分) Ⅳ 有限正比区 (1分)Ⅴ G-M 区 (1分) 注:1)有限区的0.5分 3.通用闪烁体探头的组成部件有那些?为什么要进行避光处理?(5分) 答案要点1)闪烁体(1分)、光学收集系统(1分)(硅油和反射层)、光电倍增管(1分)、 2)光电倍增管的光阴极(1分)具有可见光光敏性(1分),保护光电倍增管。 4.PN 结型半导体探测器为什么要接电荷灵敏前置放大器?(5分) 答:由于输出电压脉冲幅度h 与结电容Cd 有关(1分),而结电容 随偏压(2分)而变化,因此当所加偏压不稳定时,将会使h 发生附加的涨落,不利于能谱的测量;为解决该矛盾,PN 结半导体探测器通常不用电压型或电流型前置放大器,而是采用电荷灵敏前置放大器。电荷灵敏放大器的输入电容极大,可以保证 C 入 >> Cd ,(2分)而 C 入是十分稳定的,从而大大减小了Cd 变化的影响。可以保证输出脉冲幅度不受偏压变化的 得分 阅卷人 学院 专业 考号 姓名 ………………………………………线………………………………………订………………………………………装……………………………………… 0/1V C d

核辐射物理与探测学课后习题

第一章 原子核的基本性质 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时,它的动能和总能量各为多少? 1-2 将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少? 1-5 已知()()92,23847.309,92,23950.574MeV MeV ?=?= ()()92,23540.921,92,23642.446MeV MeV ?=?= 试计算239U ,236U 最后一个中子的结合能。 1-8 利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 第二章 原子核的放射性 2.1经多少半衰期以后,放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%? 2.7 人体内含%18的C 和%2.0%的K 。已知天然条件下C C 1214与的原子数之比为12102.1,C 14的573021=T 年;K 40的天然丰度为%0118.0,其半衰期a T 911026.1?=。求体重为Kg 75的人体内的总放射性活度。 2-8 已知Sr 90按下式衰变: Zr Y Sr h a 90 64,901.28,90??→????→?--ββ(稳定) 试计算纯Sr 90放置多常时间,其放射性活度刚好与Y 90的相等。 2-11 31000 cm 海水含有g 4.0K 和g 6108.1-?U 。假定后者与其子体达平衡,试计算31000 cm 海水的放射性活度。 第三章 原子核的衰变 3.1 实验测得 Ra 226 的α能谱精细结构由()%95785.41MeV T =α和()%5602.42 MeV T =α两种α粒子组成,试计算如下内容并作出Ra 226衰变网图(简图) (1)子体Rn 222核的反冲能; (2)Ra 226的衰变能; (3)激发态Rn 222发射的γ光子的能量。 3.2 比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度: Th He U 2304234+→; Rn C U 22212234+→; Po O U 21816234+→。

核辐射技术在环境污染治理中的应用

核辐射技术在环境污染治理中的应用摘要 本文首先介绍了核辐射技术的基本概念,然后讨论了电子束辐照和γ射线辐照在工业废水,废气及於渣处理的机理及其应用,说明了辐射技术在环境保护中具有其它技术和方法不可替代的作用,指出了辐射技术在环境保护中存在的问题和发展方向。 关键词 环境保护核辐射技术环境污染治理γ射线电子束 正文 核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发,故称为电离辐射。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括质子等带电粒子。间接致

电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。核辐射主要是α、β、γ 三种射线:α射线是氦核,β射线是电子,这两种射线由于穿透力小,影响距离比较近,只要辐射源不进入体内,影响不会太大。γ 射线的穿透力很强,是一种波长很短的电磁波。 污染物的辐射处理方法是利用γ射线及快速电子对环境污染物进行 辐照。辐照时体系可产生物理化学效应,化学效应及生物学效应等。核辐射技术在处理环境污染物应用面广,可用高能射线对燃烧废气、生活污水和工业废水消化污水及固体废物等进行处理都已取得良好 效果。辐射能有效地的降解三废中的有机物;杀死废物中的有害病毒,有害微生物;提高污泥的沉降和过滤性能;节省大量能源。辐 射不会带来二次污染,安全可靠,特别对于那些常规方法难以处理 的污染物具有重要意义。 一、核辐射技术在治理环境废水中的应用 废水处理主要有下面的四个方面: 1.降低废水中的生化需氧量fBOD)和化学需氧量(COD)o

2.使废水更稳定,使难以降解的化合物转变成比较容易被生物或化 学氧化的形式降解。 3.消灭废水中的病菌,病毒及有害微生物,设法破坏有毒化合物。4.改善废水中固体成分(污泥)的处理和运输。 用辐射方法可以完全解决上面的问题,达到治理环境污染的目的。 采用γ射线或者加速电子对污染物进行处理时,一方面,高能射线 可以与污染物直接作用,引起它们分解和改性;另一方面,高能射 线可以与介质(水和空气)发生作用产生一系列的自由基、离子、水 合电子及离子基等,这些粒子具有相当高的活性,能与污染物发生 氧化或还原作用造成有机物的降解。通常情况,在高能射线辐照下,纯水会发生如下反应

核辐射预警监测系统监控软件设计研究

本文由yang6256922贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 核辐射预警监测系统监控软件设计研究 刘伟1姜玉伟2 (1,防化研究院第二研究所/2,防化指挥工程学院,北京,102205) 摘要:本文简单介绍桩辐射预警监洲系统概况和网络配置,依据可靠性实对性,实用-}生和暑全性原则提出了核辐射预警监测系统监控软件的功能需求,划分和描连了软件功能模块,为监控软件的实现提供了设计依据和技术连径. 1引言 20世纪60年代以来.国际恐怖活动日益猖撅,对国家和公众宜仝的威胁与日俱增.核与辐射恐怖袭击对人员杀伤作用和对环境的长期污染非常严重.其影响比传统恐怖袭击更为长远,而成为恐怖组织&期追求的目标:核技术及核物质的加速扩散,为恐怖组织获得核与辐射恐怖袭击手段提供了有利条t't:.随着2008年北京奥运会的运步临近,我国反恐形式日益严峻,对桩与辐射突发事什的防范和应急响应提出了更高的要求.针对我国反核与辐射恐怖的迫切需求.我们正在开展核辐射预警监测系统的研究. 2系统介绍 用1系统同络配置 核辐射预警监测系统包含1个车载监控指挥中心fVMC),14个固定监测点和2个机动监测点. 还有三种可选设备:通道人员检测设备f门梃式辐射污辩报警仪),车辆检测设备f放射性移动物体监测门)和核化一体报警器:另外.核辐射预警监测系统可增加1个奄内监控中心fIMC J,在室内对系统进行监视.为了满足各种情况需要,车载监控中心可以通过有线7串口).自组织无线网络和 GPRS网络(USB端El:USB总线接口芯片CH372)获得监测点数据.网络』司时并存或者只取其. 一般情况下,系统网络配置如图l所示. 3软件设计原则 对于计算机监控系统来说,软件起着至关重要的作用,在很大程度上决定了系统的先进性,可靠性,实用性Ⅲ.核辐射预警监测系统监控软件设计依据如下: 1.可靠性原则.可靠性不仅意味着系统工作的正确性,而且要求系统工作的连续性.核辐射预警监测系统监控软件采用模块化设计,软件系统又采用冗余性设计,在一台服务器出现故障时,可以启动备用服务器继续工作. 2.实时性原则.实时性要求系统能够实时反映监测量并及时做出控制决策,即具有较快的响应速度.为了减少通信数据量,一般情况下,核辐射预警监测系统监控软件周期性对监测点进行查询访问,但出现报警时则监测点主动上报,监控软件能够及时给出报警信息. 3.实用性原则.核辐射预警监测系统监控软件基于windows系统开发,界面风格采用人们熟悉的windows风格,软件并提供详细的帮助信息,使用户可以很容易地熟悉和掌握系统的使用方法. 4.安全性原则.监控软件的启动和数据库的查询访问都需要安全登录,根据不同的访问权限具有不同的操作权限,数据库定时自动进行增量备份和全备份. 4软件功能需求 根据系统网络结构需要,核辐射预警监测系统监控软件相应可以分为为室内监控中心监控软件 (IMCSoft)和车载监控中心监控软件(VMCSoft).车载监控中心监控软件(VMCSoft)安装在车载监控中心服务器和备份服务器,在服务器出现异常情况下人工启动备份服务器,对来自串口和USB 端口的监测点数据进行接收;室内监控中心监控软件(ⅡvICSoft)安装在室内监控中心服务器,通过 LAN或者Interact接收来自车载监控中心(VMC)的数据.如果没有车载监控中心,则可将VMCSoft 安装在室内监控中心,接收到的数据可以转发至另外的室内监

LI-COR辐射传感器

LI-COR辐射传感器 LI-COR的辐射传感器分为三类--光量子传感器、日辐射强度传感器和光照传感器,其中光量 子传感器能够测量波长在400~700nm的光合有效辐射并且可以应用在陆地和水下的各种环境 中;日辐射强度传感器适合于测量全部的日光辐射(包括太阳加上天空);光照传感器适合于测 量以lux为单位的照明光,而这种光照是人眼可以看到的。 传感器校正注意点 LI-COR公司所有的传感器(除了日辐射强度传感器外)都经过标准石英卤素灯校正,而标准 适应卤素灯则是经过美国国家标准与技术学会(NIST)标定。标准灯的精度是0.035%。校正设备 中的显微镜和激光使误差小于0.1%。通过黑色的天鹅绒背景将散射光的误差也小于0.1%。而绝对 校正的精度则受到来源于美国国家标准与技术学会标准灯的不确定性所限制。LI-COR公司光量子 传感器绝对校正的技术指标是来源于术美国国家标准与技术学会标准灯强度的±5%(通常为± 3%)。 LI-190SA光量子传感器 LI-190SA光量子传感器主要被植物学家、气象学家、园艺学家、生态调查组和其它环境学家所利用,目的是为了测量空气中、植物生长箱和温室中的光合作用量子通量密度。 因为LI-190SA是计算机跟踪的光谱反应,所以可以准确测量自然和人工环境中的光合作用量子通量密度。 LI-191SA线性光量子传感器

LI-191SA线性光量子传感器主要应用在空间不一致的环境中(如植物的树冠内部)测量光合有效辐射(PAR)。 重要特性 1.传感器长度为1米,其感应波长为400~700nm,且该范围的波长正是测量光合有效辐射所推荐的; 2.测量结果的输出单位为μmol m-2 s-1; 3.测量结果是1米范围内的空间光合有效辐射的平均值,可以将实验误差最小化; 4.一个人能够在短时间内完成多次测量; 5.完全不受天气的影响(除了BNC接头),而且可以在无人管理的情况下放置在野外。 应用范围 LI-191SA可以用来长期监测作物树冠内部光量子通量的变化。 注意事项 正常情况下,当一个人测量树冠内部的光量子通量时,用手将传感器支撑并且将其伸入到树冠中。在此过程中,应该尽最大努力将传感器保持在水平位置。由于水平范围的光量子通量有相当的变化,因此用户没有将传感器放置水平而引起的误差与整个树冠内光量子通量的变化而引起的误差相比较较小。如果用户想长期将该仪器固定在野外使用,可以通过常规实验室设备和环形支架联合使用而完成。 LI-192SA水下光量子传感器

核辐射仪器产业现状与发展

第一章核辐射仪器产业现状与发展 一、政策法规 国家发展和改革委员会于2004年3月发布并组织实施了《民用非动力核技术高技术产业化专项》,明确了重点技术方向,其中“射线探测技术在环保领域的应用”被明确列入发展规划当中。国家环保部拟在近期颁布《放射性同位素与射线装置安全和防护实施办法》法令。已颁布的监管法规: 1.《中华人民共和国放射性污染防治法》 第十届全国人民代表大会常务委员会第三次会议于2003年6月28日通 过,2003年10月1日起施行。 2.《放射性同位素与射线装置放射防护条例》 文号:国务院令第44号发布日期:1989-10-24 实施日期:1989-10-24 3.《放射环境管理办法》 国家环保局令第三号发布,1990年6月22日实施 4.《油(气)田非密封型放射源测井放射卫生管理办法》 文号:卫监发[1991]第38号发布日期:1991-9-14 实施日期:1991-9-14 5.《含放射性物质消费品卫生防护管理规定》 文号:卫监发[1995]第2号发布日期:1995-1-9 实施日期:1995-3-1 6.《放射工作卫生防护管理办法》 文号:卫生部令第17号发布日期2001-10-23 7.《放射防护器材与含放射性产品卫生管理办法》 文号:卫生部令第18号发布日期2001-10-23 二、监管部门及职能 中央编办2003年12月8日发布的[2003]17号文件《关于放射源安全监管部门职责分工的通知》中明确规定: 1.环保部门(核安全主管部门)负责放射源的生产、进出口、销售、使用、 运输、贮存和废弃处置安全的统一监管。制订和组织实施放射源安全的法律法规和技术标准;建立并实施放射源登记管理制度;根据涉源单位提供

西南科技大学 最新 原子核物理及辐射探测学_1-10章答案

西南科技大学 原子核物理与辐射探测学1-10章课后习题答案 第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时,它的动能和总能量各为多少? 答:总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 92400352151101222 2=??? ??-=-==; 动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=???? ??????--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少? 答:α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+=≈-= α粒子的质量 g u m m 23220 10128.28186.1295.010026.41-?==-=-=βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100,质量增加了多少? 答:kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 12285 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知:()();054325239;050786238239238u .U M u .U M == ()() u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==

试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答:最后一个中子的结合能 ()()()[]M e V .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?: ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6当质子在球形核里均匀分布时,原子核的库仑能为 RZZeEc024)1(53πε?= Z 为核电荷数,R 为核半径,0r 取m15105.1?×。试计算C13和N13核的库仑能之差。 答:查表带入公式得ΔΕ=2.935MeV 1-8 利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 答:()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +??? ??----=--12 312322, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B 对U 236,144,236,92===N A Z 代入结合能半经验公式,得到

核辐射在农业育种方面的应用及发展

核辐射在农业育种方面的 应用及发展 学院:水建学院 班级:水工112班 姓名:俞奇 学号;2011012158

核辐射在农业育种方面的应用及发展 【摘要】辐射诱变育种是在人工控制的条件下,利用中子、质子或者射线等物理辐射诱变因素对种子进行辐照,诱发其染色体的数量、结构和行为变异,从而得到可供利用的突变体,并在此基础上进一步培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术。本文以水稻、小麦、大豆、花卉和林木等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 【关键词】辐射诱变,育种,机理,应用 【正文】 辐射诱变育种是人为地利用射线、x射线或者是中了、激光和离子束等物理诱变因素,诱发植物遗传变异,从而在短时问内获得有利用价值的突变体,以供直接生产利用或者是在此基础上培育出新的种质资源的一种新兴的育种技术f张小静和陈富,2008,现代农业科技,(13):14.15,17)。该技术的问世,虽然只有数十年的历史(程薇,2007,湖北农业科学,45(5):660.663),但因有其自身的特点与优势,所以发展迅以水稻、小麦、大豆、花卉(王丹等,2009)和林木(刘刚等,2009)等材料所做的辐照试验为依托,综述了国内外在辐射诱变育种方面所取得的成就,分析了该技术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程,术的作用机理、特点、优势、适用范围及其发展历程并对其发展方向和应用前景做出了展望。其主旨在,于提高人们对辐射诱变育种技术在农业生产中应用的价值、意义及其前景的认识,并为该技术的进一步发展和应用提供参考与借鉴,以期促进现代化物理农业工程的发展和应用,提高人民的生活水平与质量。 诱变源的种类及特性 ?紫外线:辐射源是紫外光灯,能量和穿透力低,能成功地用于处理花粉粒。 ?电磁辐射和中子:容易穿透植物组织。 ?X射线:辐射源是X光机。X射线又称阴极射线,是一种电磁辐射,它不带电核,是一种 中性射线。 ?γ射线:辐射源是60Co和137Cs及核反应堆。γ射线也是一种不带电荷的中性射线。 ?中子:辐射源为核反应堆、加速器或中子发生器。根据中子能量大小分为超快中子、快 中子、中能中子、慢中子、热中子。 ?β射线:辐射源为32P和35S。β射线是一束电子流,产生与X或γ射线相似的作用。 辐射诱变育种技术的起源与发展 1927年,美国的Muller教授(白成科等,2003)发家Stadler又相继发现了x射线对玉米和大麦的诱 变效应,并随之开始了将这种诱变应用于植物育种的试验研究;1934年,育种专家D.Tollenear(张小静和陈富,2008,现代农业科技,(13):14—15,17)用x射线的诱变效应

环境核辐射监规定(GB1237990)

环境核辐射监测规定(GB12379-90) 1 主题内容与适用范围 本标准规定了环境核辐射监测的一般性准则。 本标准适用于在中华人民共和国境内进行的一切环境核辐射监测。 2 引用标准 GB 8703 辐射防护规定 3 术语 3.1 源项单位 从事伴有核辐射或放射性物质向环境中释放并且其辐射源的活度或放射性物质的操作量大于从事伴有核辐射或放射性物质向环境中释放并且其辐射源的活度或放射性物质的操作量大于GB 8703规定的豁免限值的一切单位。 3.2 环境保护监督管理部门 国家和各省、自治区、直辖市及国家有关部门负责环境保护的行政监督管理部门。 3.3 核设施 从铀钍矿开采冶炼、核燃料元件制造、核能利用到核燃料后处理和放射性废物处置等所有必须考虑核安全和(或)辐射安全的核工程设施及高能加速器。 3.4 同位素应用 利用放射性同位素和辐射源进行科研。生产、医学检查、治疗以及辐照、示踪等实践。 3.5 环境本底调查 源项单位运行前对其周围环境中已存在的辐射水平、环境介质中放射性核素的含量,以及为评价公众剂量所须的环境参数、社会状况等所进行的调查。 3.6 常规环境监测

源项单位在正常运行期间对其周围环境中的辐射水平以及环境介质中放射性核素的含量所进行的定期测量。 3.7 监督性环境监测 环境保护监督管理部门为管理目的对各核设施及放射性同位素应用单位对环境造成的影响所进行的定期或不定期测量。 3.8 质量保证 为使监测结果足够可信,在整个监测过程中所进行的全部有计划有系统的活动。 3.9 质量控制 为实现质量保证所采取的各种措施。 3.10 代表性样品 采集到的样品与在取样期间的样品源具有相同的性质。 3.11 准确度 表示一组监测结果的平均值或一次监测结果与对应的正确值之间差别程度的量。 3.12 精密度 在数据处理中,用来表达一组数据相对于它们平均值偏高程度的量。 4 环境核辐射监测机构和职责 4.1 一切源项单位都必须设立或聘用环境核辐射监测机构来执行环境核辐射监测。核设施必须设立独立的环境核辐射监测机构。其他伴有核辐射的单位可以聘用有资格的单位代行环境核辐射监测。 4.1.1 源项单位的核辐射监测机构的规模依据其向环境排放放射性核素的性质、活度、总量、排放方式以及潜在危险而定。 4.1.2 源项单位的环境核辐射监测机构负责本单位的环境核辐射监测,包括运行前环境

核辐射物理电子讲义第一章

核辐射物理及探测学 辐射的定义(R a d i a t i o n): 以玻或运动粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量(如声辐射、热辐射、电磁辐射、α辐射、β辐射、中子辐射等)的统称。 通常论及的“辐射”概念是狭义的,它不包括无线电波和射频波等低能电磁辐射,也不包括声辐射和热辐射,而仅是指高能电磁辐射(光辐射)和粒子辐射。这种狭义的“辐射”又称为“射线”。 按照其来源,辐射(射线)可以分为核辐射、原子辐射、宇宙辐射等,又可分为天然辐射、人工辐射等。 按照其荷电情况和粒子性质,辐射(射线)又可分为:带电粒子辐射,如α、p、D、T、±π、±μ、±e等;中性粒 子,如n、ν、?π等;电磁辐射,如γ射线和X射线等。 课程介绍: 核辐射物理及探测学是工程物理系本科生的一门主干专业基础课。本课程要使学生对于核辐射物理学、辐射探测器的原理、性能和应用以及探测辐射的基本理论与方法具有深入明确的了解,并具有创造性地灵活应用的能力。经过后续实验课的学习,学生在辐射探测实验技术方面将进一步获得充分的训练。 核辐射物理及探测学是一门内容非常丰富与科学实验关系极其密切的课程。核辐射物理涉及原子核的基本性质、各种辐射的产生、特征,辐射与物质的相互作用及微观世界的统计概率特性等,是核科学及核工程的基础。辐射探测学是近百年来核科学工作者在实践中发明、发展的探测器与探测方法的归纳和总结。通过课程学习应当培养学生掌握如何从实际出发分析问题、解决问题,以及如何综合应用基础理论和所学的各种知识的思维方法和能力,本课程中讲授的核辐射物理、辐射探测器与探测方法方面的知识,将为学生将来从事核能与核科学科研、生产、管理等工作打下良好的基础。 本课程主要由三部分组成: (1)核辐射物理学。(第一章~第六章)这既是辐射探测的物理基础,又是其他专业课的基础。 22学时 (2)辐射探侧器件与装置的原理、性能和应用。(第七章~第十章)26学时 (3)探测辐射的理论和方法。(第十一章,第十二章)16学时 教科书:《核辐射物理与探测学》(讲义)陈伯显编著 《致电离辐射探测学》(讲义)安继刚编著 参考书:《原子核物理实验方法》复旦,清华,北大合编出版社:原子能出版社 《辐射探测与测量》(美)格伦F.诺尔著出版社:原子能出版社 《N u c l e a r R a d i a t i o n P h y s i c s》 R a l p h E. L a p p a n d H o w a r d L. A n d r e w s, P r e n t i c e-H e l l, I n c, E n d l e w o o d C l i f f s, N e w J e r s e y, 1997.

原子核物理及核辐射探测学第一章-第三章习题参考答案

第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时,它的动能和总能量各为多少? 答:总能量 () MeV ....c v c m m c E e 924003521511012 2 22 =?? ? ??-= -= =; 动能 () MeV c v c m T e 413.0111 2 2=??? ? ? ?? ?? ?--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时,α粒子的质量为多少? 答:α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+ =≈-= α粒子的质量 g u m m 232 2 010128.28186.1295.010026.41-?==-= -= βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100,质量增加了多少? 答:kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 122 8 5 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知:()();054325239;050786238239238u .U M u .U M ==

( )( ) u .U M ;u .U M 045582236043944235236 235 == 试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答:最后一个中子的结合能 ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?: ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?=()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6 求C 136和N 13 7核库仑能之差。 答:C 136和N 137核库仑能之差为 ()()?? ?????---?=?3 1011220211453A r Z Z Z Z e E C πε () ??? ? ???????-????? =---311512 2 19 131051566710858410602153...π MeV .J .935210696413=?=- 1-8利用结合能半经验公式,计算U U 239236,最后一个中子的结合能,并与1-5式的结果进行比较。 答:()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +?? ? ??----=--12 3 123 22, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B

放射性同位素的检测方法和仪器

放射性同位素的检测方法和仪器 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。放射性同位素发出的射线与物质相互作用,会直接或间接地产生电离和激发等效应,利用这些效应,可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目,测量射线强度,分析射线能量的仪器统称为检测器。 一.核辐射的检测方法 使用相关核辐射检测仪器是检测核辐射的重要方法,利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。对人体进行核辐射检查,主要先做物理性检测,如果发现检测指标异常,再进行生理性检测。主要采取以下方法: (一)使用核辐射在线测厚仪 核辐射在线测厚仪是利用物质对射线的吸收程度或核辐射散射与物质厚度有关的原理进行工作的。 (二)使用核辐射物位计 不同介质对γ射线的吸收能力是不同的,固体吸收能力最强,液体次之,气体最弱。若核辐射源和被测介质一定,

则被测介质高度与穿过被测介质后的射线强度将被探测器将穿过被测介质的I值检测出来,并通过仪表显示H值。 (三)使用核辐射流量计 测量气体流量时,通常需将敏感元件插在被测气流中,这样会引起压差损失,若气体具有腐蚀性又会损坏敏感元件,应用核辐射测量流量即可避免上述问题。 (四)使用核辐射探伤 放射源放在被测管道内,沿着平行管道焊缝与探测器同步移动。当管道焊缝质量存在问题时,穿过管道的γ射线会产生突变,探测器将接到的信号经过放大,然后送入记录仪记录下来。 二.核辐射的检测仪器 检测核辐射有各种不同的仪器,一般将检测器分为两大类:一是“径迹型”检测器,如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等,它们主要用于高能粒子物理研究领域。二是“信号型”检测器,包括电离计数器,正比计数器,盖革计数管,闪烁计数器,半导体计数器和契伦科夫计数器等,这些信号型检测器在低能核物理、辐射化学、生物学、生物化学和分子生物学以及地质学等领域越来越得到广泛地应用。放射性运输从业人员所使用的检测器基本上属于“信号型”检测器。 “信号型”检测器包括电离型检测器、闪烁检测器和闪

核辐射监测仪器设计报告_中科大课程设计

核辐射监测仪器设计报告—— 一种基于GM计数管的核辐射监测器 完成时间:2012-5-21

目录 1 选题依据 (3) 1.1研究意义 (3) 1.2 国内外辐射环境监测系统概况 (3) 1.3 辐射监测仪器要求及选用 (4) 2 研究内容和总体方法 (5) 2.1 总体设计思路 (5) 2.2 仪器工作原理 (5) 2.3 系统软件设计 (7) 2.4 测量原理 (8) 3 课题研究的创新之处 (8) 3.1 测量算法的改进 (8) 3.2 双GM管自动切换方法的改进 (9)

1 选题依据 1.1研究意义 核辐射事故及核辐射恐怖事件具有突发性,对社会安全和国家政治经济危害大,容易造成社会动荡虽然核电是清洁安全的能源,发生重大事故的概率很低,但必须做好充分的核事故应急准备工作历史上发生的核事故实例表明,一旦发生大量的放射性物质泄漏,会对工作人员周围公众及环境造成严重影响,社会影响巨大,经济损失严重,世界有核国家都建有应急组织,并建有完善的应急监测系统,能及时准确地向应急行为决策者提供环境污染状况。 核事故辐射环境监测系统是辐射防护应急以及核安全的一个重要环节,是确保核科学技术得到长足发展的一个重要环节,尤其是核电站周边辐射环境监测是持续健康发展核能的必要条件。 1.2 国内外辐射环境监测系统概况 辐射环境监测工作是从半个世纪前起步,伴随着核污染事件核泄漏事故的发生公众的心理变化和关注而发展,世界上许多国家如美国、德国荷兰、日本、丹麦捷克英国奥地利瑞士葡萄牙、意大利、西班牙、澳大利亚、韩国等 都十分重视辐射环境监测工作,美国、日本、英国、法国等一些发达国家建立了核设施环境辐射连续监测系统,用于核事故的早期报警及事故监测,其监测数据成为安抚公众、当局决策的主要依据。 我国环境辐射监测工作自上世纪五十年代起步,近年来随着核电站的兴建及发展正逐步受到核电、环保等有关部门的高度重视,因此研制核设施环境、辐射连续监测系统,为核设施辐射环境监测工作提供可靠的技术保障则具有重要意义。 中国已开展的环境辐射监测工作包括天然本底调查和核设施运行监测、天然环境放射性本底调查工作国外开展较早,世界范围的比对工作已大规模做过,由于各国使用的仪器及方法不同,彼此间的数据有所差异;我国自1983年起届时8 年,开展了全国环境天然γ放射性水平调查研究,表1-1为不同方法测得的原野γ外照射剂量率。

放射性同位素的检测方法和仪器

放射性同位素的检测方 法和仪器 Revised as of 23 November 2020

放射性同位素的检测方法和仪器 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。放射性同位素发出的射线与物质相互作用,会直接或间接地产生电离和激发等效应,利用这些效应,可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目,测量射线强度,分析射线能量的仪器统称为检测器。 一.核辐射的检测方法 使用相关核辐射检测仪器是检测核辐射的重要方法,利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。对人体进行核辐射检查,主要先做物理性检测,如果发现检测指标异常,再进行生理性检测。主要采取以下方法: (一)使用核辐射在线测厚仪 核辐射在线测厚仪是利用物质对射线的吸收程度或核辐射散射与物质厚度有关的原理进行工作的。 (二)使用核辐射物位计

不同介质对γ射线的吸收能力是不同的,固体吸收能力最强,液体次之,气体最弱。若核辐射源和被测介质一定,则被测介质高度与穿过被测介质后的射线强度将被探测器将穿过被测介质的I值检测出来,并通过仪表显示H值。 (三)使用核辐射流量计 测量气体流量时,通常需将敏感元件插在被测气流中,这样会引起压差损失,若气体具有腐蚀性又会损坏敏感元件,应用核辐射测量流量即可避免上述问题。 (四)使用核辐射探伤 放射源放在被测管道内,沿着平行管道焊缝与探测器同步移动。当管道焊缝质量存在问题时,穿过管道的γ射线会产生突变,探测器将接到的信号经过放大,然后送入记录仪记录下来。 二.核辐射的检测仪器 检测核辐射有各种不同的仪器,一般将检测器分为两大类:一是“径迹型”检测器,如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等,它们主要用于高能

核辐射探测学习题参考答案(修改)

第一章射线与物质的相互作用 1.不同射线在同一物质中的射程问题 如果已知质子在某一物质中的射程和能量关系曲线,能否从这一曲线求得d (氘核)与t (氚核)在同一物质中的射程值?如能够,请说明如何计算? 解:P12”利用Bethe 公式,也可以推算不同带点例子在某一种吸收材料的射程。”根据公式:)()(22 v R M M v R b a b b a a Z Z = ,可求出。 步骤:1先求其初速度。 2查出速度相同的粒子在同一材料的射程。 3带入公式。 2:阻止时间计算: 请估算4MeV α粒子在硅中的阻止时间。已知4MeV α粒子的射程为17.8μm 。 解:解:由题意得 4MeV α粒子在硅中的射程为17.8um 由T ≌1.2×107-R E Ma ,Ma=4得 T ≌1.2×107-×17.8×106-×4 4()s =2.136×1012-()s 3:能量损失率计算 课本3题,第一小问错误,应该改为“电离损失率之比”。更具公式1.12-重带点粒子电离能量损失率精确表达式。及公式1.12-电子由于电离和激发引起的电离能量损失率公式。代参数入求解。 第二小问:快电子的电离能量损失率与辐射能量损失率计算: ()2082 2.34700700 ()rad ion dE E Z dx dE dx *?? =≈ 4光电子能量: 光电子能量:(带入B K ) 康普顿反冲电子能量: 200.511m c Mev = i e hv E ε-=

22020 0(1cos ) 2.04(1cos 20) 4.16160.06 0.3947(1cos )0.511 2.04(1cos 20)0.511 2.040.06 Er Ee Mev m c Er θθ--?====+-+-+?5:Y 射线束的吸收 解:由题意可得线性吸收系数10.6cm μ-=,311.2/pb g cm ρ= 122 2 0.6 5.3610/11.2/m pb cm cm g g cm μμρ--∴===?质量吸收系数 由r N μσ=*可得吸收截面: 123 2223 0.61.84103.2810/ r cm cm N cm μ σ--===?? 其中N 为吸收物质单位体积中的原子数2233.2810/N cm =? 0()t I t I e μ-=要求射到容器外时强度减弱99.9% 0 () 0.1%0.001t I t e I μ-∴ =∴=即t=5In10 =11.513cm 6:已知)1()(t ι- -=e A t f t 是自变量。 ①求ι增大时,曲线的变化形势。 ②画出f(t)的曲线。 答:①当ι增大时,曲线同一个自变量t 值最后将是函数结果减小。 当A>0时,f(t)=)1(A /Γ--t e 的图像为下面图一:其中y1,y2,y3,y4,y5,y6分别为Γ为0.25,0.5,1,2,3,4时的图像 当A<0时,f(t)=)1(A /Γ--t e 的图像为下面图二:其中y1,y2,y3,y4,y5,y6分别为Γ为

总辐射传感器

专业经营各类实验仪器、科研仪器设备 总辐射传感器 总辐射传感器是就是感应测量辐射的仪器,今天小编来为大家介绍的是南京欧煕科贸 经营销售的总辐射传感器。具体了解一下产品的参数情况,如有需要,欢迎联系。 总辐射传感器,气象站传感器,进口传感器,进口气象站,德国LAMBRECHT总辐射传感器,进口总辐射传感器 总辐射传感器主要用来测量波长范围为0.3~3微米的太阳总辐射。由双层石英玻璃罩、感应元件、遮光板、表体、干燥剂等部分组成。广泛应用于气象探测、大气环境监测、气 候观测、太阳能利用、农业、建筑物。 总辐射传感器技术参数

专业经营各类实验仪器、科研仪器设备 南京欧熙科贸有限公司专业经营各类实验仪器、科研仪器设备,代理各大国际知名品 牌仪器,如日本PREDE全自动太阳光度计、天空成像仪、太阳跟踪系统、德国Lambrecht气象站、风速风向传感器、光照传感器、辐射传感器、美国RSA有氧厌氧呼 吸仪/活性污泥呼吸仪/微生物降解呼吸仪/海水淡化呼吸仪、德国HS ENGINEERS电磁海 流计、保加利亚milkscope牛奶分析仪、德国Avisoft Bioacoustics动物声谱分析仪、声波录制仪、西班牙Marine InstrumentsMLi卫星追踪表层漂流浮标、法国THALOS渔用 浮标、澳大利亚 Next Instruments 近红外谷物分析仪、法国GBX水分活度仪、美国FTC 质构仪、美国National揉混仪/和面仪/酵母活性产气率测定仪、意大利ALVIM生物膜系统等,服务于环境,气象、交通、海洋、食品,生命科学、工业、制药以及商业实验室等众多领域。公司本身以高校及企事业科研院所的技术力量为依托,具备了扎实的专业基础 和丰富的实践经验。 如果您对我们的产品感兴趣,欢迎咨询南京欧熙科贸有限公司https://www.wendangku.net/doc/c611910756.html,/,真诚期待与您的合作!

核辐射的检测方法

核辐射的检测方法,指标,仪器,原理和相关的环境标准 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。核辐射与物质间的相互作用包括电离作用、核辐射的散射与吸收,利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。 核辐射检测仪器 核辐射监测原理及方法 能够指示、记录和测量核辐射的材料或装置。辐射和核辐射探测器内的物质相互作用而产生某种信息(如电、光脉冲或材料结构的变化),经放大后被记录、分析,以确定粒子的数目、位置、能量、动量、飞行时间、速度、质量等物理量。核辐射探测器是核物理、粒子物理研究及辐射应用中不可缺少的工具和手段。按照记录方式,核辐射探测器大体上分为计数器和径迹室两大类。 计数器以电脉冲的形式记录、分析辐射产生的某种信息。计数器的种类有气体电离探测器、多丝室和漂移室、半导体探测器、闪烁计数器和切伦科夫计数器等。 气体电离探测器通过收集射线在气体中产生的电离电荷来测量核辐射。主要类型有电离室、正比计数器和盖革计数器。它们的结构相似,一般都是具有两个电极的圆筒状容器,充有某种气体,电极间加电压,差别是工作电压范围不同。电离室工作电压较低,直接收集射线在气体中原始产生的离子对。其输出脉冲幅度较小,上升时间较快,可用于辐射剂量测量和能谱测量。正比计数器的工作电压较高,能使在电场中高速运动的原始离子产生更多的离子对,在电极上收集到比原始离子对要多得多的离子对(即气体放大作用),从而得到较高的输出脉冲。脉冲幅度正比于入射粒子损失的能量,适于作能谱测量。盖革计数器又称盖革-弥勒计数器或G-M计数器,它的工作电压更高,出现多次电离过程,因此输出脉冲的幅度很高,已不再正比于原始电离的离子对数,可以不经放大直接被记录。它只能测量粒子数目而不能测量能量,完成一次脉冲计数的时间较长。 多丝室和漂移室这是正比计数器的变型。既有计数功能,还可以分辨带电粒

相关文档