2011辐射加工技术基础思考题

《2011辐射加工技术基础思考题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2011辐射加工技术基础思考题答案1.说明Co-60的衰变图，放出的粒子数、能量、和半衰期。放出一个最大能量为0.314MeV的β粒子；2个γ-光子，其能量分别为1.17和1.33MeV；Co-60的半衰期为5.27年。2.30万CiCo-60辐射源经过二年运营，需要增强为50万居里的辐射源。问此时辐射源的剩余活度和辐射功率各为多少？需要补充多少强度的Co-60辐射源？Co源二年后的剩余活度：A=30*104e-0.693∙2/5.27=30∙104∙0.769=23.06∙104Ci剩余的辐射功率：Pγ=kE(MeV)A(Ci)=5.93×10-3×(1.17+1.3

2、3)×23.06∙104=3.42kW需要补充：A=50∙104－23.06∙104=26.96∙104Ci101.详细比较电子辐射源与γ-辐射源的特点。电子γ源的类型电子加速器放射性同位素固体源（Co-60，Cs-137）束流强度可调，（连续或脉冲）恒定能量,MeV单能（有某种分布），1.17/1.33，0.661MeV辐射方向单向发射各向同性穿透能力(水),弱强，产品适应性好剂量深度分布视具体情况而定指数下降强度衰减无每年活度下降（12.6%）剂量率高（单件产品产率高，有利于食品辐照）低环境问题关机即无辐射废源处理设备维护专业简单年有效运行时10个月原理上为12个月

3、2.说明线碰撞阻止本领的物理意义，它的单位是什么？线碰撞阻止本领Scol定义为入射电子通过单位长度介质，由于非弹性碰撞所损失的平均能量。10Scol=（-dE/dX）colScol的单位是J/m。1.为什么用线阻止本领来描述电子与物质相互作用，而描述X和γ射线与物质相互作用时却用吸收系数？电子带有电荷，当一定能量的电子与物质作用时，与物质中原子的外层电子发生电磁相互作用，必然会使物质原子产生激发或电离，因而有能电子穿过单位厚度的物质时损失的平均能量是确定的。只要电子的能量相同，不同的单个电子穿过同一材料时，单位厚度损失的能量都在平均损失能量左右，即有确定的dE/dx，所

4、以可用线阻止本领来描述电子与物质相互作用。X和γ射线不带电，与物质相互作用时，因产生光电效应、康普顿效应或电子对效应而损失能量，尽管一定能量的X和γ射线与某种物质发生相互作用时产生上述三种效应的概率是恒定的，但相同能量的各个光子在穿过单位厚度物质时发生上述三种效应的的可能性却是非常不相同的。因为概率事件的发生，对于单个事件发生的概率可大可小，损失的能量也就可大可小，所以不存在确定的dE/dx。只有大量事件的统计的概率才是确定的，因此用吸收系数来描述。2.轫致辐射，与γ-射线一样，都是光子，列举他们之间的不同点。γ射线来自核内，为单能光子。角分布各向同性。10它在材料中的

5、穿透以单指数形式衰减。轫致辐射是来自核外，具有连续能谱分布的光子，其最高能量等于入射电子的能量。角分布各向异性。在材料中的穿透以准指数形式（一系列指数衰减的叠加）衰减。1.轫致辐射的角分布有什么特点？4MeV和10MeV电子产生的轫致辐射有什么不同？角分布有什么特点：l各向异性l随入射电子能量的增加而更加前倾。韧致辐射能谱连续分布，最大能量为入射电子动能。辐射强度随入射电子能量的增加而增强。因此，10MeV电子产生的轫致辐射的最大能量比4MeV电子产生的轫致辐射的l最大能量大6MeV，l强度更强，l发射方向更倾向前方。2.带电粒子与物质相互作用有哪些形式？在什么条件下，

6、非弹性碰撞成为主要作用形式？带电粒子与物质相互作用形式：弹性碰撞和非弹性碰撞非弹性碰撞形式：u电离10u激发u轫致辐射满足下列条件时，非弹性碰撞为主要作用形式：（dE/dX）rad/（dE/dX）col≈EZ/800（dE/dX）col>（dE/dX）rad：EZ/800<1EZ<8001.什么是线总阻止本领？既然线阻止本领已能很好说明带电粒子与物质相互作用，为什么还要引入质量阻止本领？有什么实际意义？物质对电子的总阻止本领，为碰撞阻止本领Scol和辐射阻止本领Srad之和：S=Scol+Srad表示电子在物质中通过单位距离时因与物质中核外电子发生碰撞以及在核电场中被轫

7、致而损失能量的大小。质量阻止本领：(S/ρ)=(S/ρ)col+(S/ρ)rad即电子的总阻止本领除以物质密度。即距离用质量厚度为单位度量的电子的总阻止本领。106分1.计算能量为5MeV的电子在聚乙烯薄膜中的阻止本领。动能(5MeV)阻止本领(MeVcm2/g)碰撞辐射总计氢4.103E+003.693E-024.140E+00碳1.660E+006.576E-021.726E+00氮1.842E+007.512E-021.917E+00氧1.820E+008.449E-021.905E+00铅1.120E+005.773E-011.6