核辐射探测习题解答5

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1、第一章习题1.计算放射源发射的粒子在水中的射程。　2.已知质子在某介质中的电离损失率为，求相同能量的粒子的电离损失率。　3.试计算射线发生康普顿效应时，反冲电子的最大能量。4.计算的射线对的原子光电吸收截面及光电子能量。从中可得到什么规律性的启迪？已知分别为。　5.试证明光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电子对效应，而在真空中是不可能的。　第二章习题1.为什么射线在气体中产生一对离子对平均消耗的能量要比气体粒子的电离能大？2.设一由二平行金属板构成的电极系统，极间距离2cm，内充氩气1.5大气压，二极板上加了1000伏的电位差。问正离子由正极表

2、面漂移到负极表面所需时间为何？3.计算出如图所示电离室中在(a)、(b)、(c)三处产生的一对离子因漂移而产生的、、、以及、分别为何？（假定所加电压使电子漂移速度为105cm/s，正离子漂移速度为103cm/s）。4.画出下列各种输出电路的等效电路，并定性地画出输出电压脉冲形状，标明极性及直流电位。题4之图5.有一累计电离室，每秒有104个粒子射入其灵敏体积并将全部能量损耗于其中。已知MeV，电离室内充的纯氩气，试求出累计电离室输出的平均电流？6.在上题条件下，若选择输出电路之，，问该电离室输出电压信号的相对均方根涨落为何？37.为什么圆柱形电子脉冲电离室的中央极必

3、须为正极？8．试说明屏栅电离室栅极上感应电荷的变化过程。9.什么屏栅电离室的收集极必须是正极？10.离子脉冲电离室与电子脉冲电离室的主要差别是什么？11.累计电离室所能测的最大幅射强度受何因素限制？脉冲电离室呢？12.为什么正比计器的中央丝极必须是正极？13.圆柱形电子脉冲电离室的输出电荷主要是由电子所贡献，但在圆柱形正比计数器中输出电荷却主要是正离子的贡献，这是什么原因？14.有一充氩之正比计数器。试计算用它来测定200keV之能量时，所能达到的最佳分辨率。15.设用正比计数器测粒子强度，每分钟计数5×105个。假如该正比计数器之分辨时间为3微秒，试校正计数损失。

4、16.试说明有机自熄G-M管在工作过程中总共有那些过程会导致有机分子的分解？17.试说明G-M管阳极上感应电荷的变化过程。18.什么卤素管的阳极可以很粗？19.G-M管能否探测射线？G-M管能否探测射线。第三章习题1.试计算24Na的2.76MevVg射线在NaI(T1)单晶谱仪的输出脉冲幅度谱上，康普顿边缘与单逃逸峰之间的相对位置。2.试详细分析上题中g射线在闪烁体中可产生哪些次级过程。3.当入射粒子在蒽晶体内损失1MeV能量时，产生20300个平均波长为447nm的光子，试计算蒽晶体的闪烁效率。4.假设NaI(T1)晶体的发光时间常数为230ns，求一个闪烁事件

5、发射其总光产额的99%需要多少时间？5.试定性分析，分别配以塑料闪烁体及NaI(T1)闪烁晶体的两套闪烁谱仪所测得0.662MeVg射线谱的形状有何不同？6.试解释NaI(T1)闪烁探测器的能量分辨率优于BGO闪烁探测器的原因，为何后者的探测效率要更高一些？7.用NaI(T1)单晶g谱仪测137Cs的662keVg射线，已知光的收集效率，光电子收集效率，光阴极的光电转换效率，NaI(T1)晶体相对于蒽晶体的相对发光效率为230%。又知光电倍增管第一打拿极倍增因子，后面各级的，并认为及均为4%，试计算闪烁谱仪的能量分辨率。3第四章习题答案1.试计算粒子在硅中损失100

6、keV的能量所产生的电子－空穴对数的平均值与方差。2.当粒子被准直得垂直于硅P-N结探测器的表面时，241Am刻度源的主要射线峰的中心位于多道分析器的461道。然后，改变几何条件使粒子偏离法线35°角入射，此时看到峰漂移至449道。试求死层厚度（以粒子能量损失表示）。3.算金硅面垒探测器结电容，设其直径20mm，，V=100V。4.本征区厚10mm的平面Ge(Li)探测器工作在足以使载流子速度饱和的外加电压下，问所加电压的近似值是多少？若任一脉冲的空穴或电子损失不超过0.1%，问载流子所必须具有的最短寿命是多少？5.设电荷收集是完全的、电子学噪声可忽略不计，求Ge(

7、Li)探测器对137Cs0.662MeVg射线的期望能量分辨率（Ge中法诺因子F＝0.13，W0＝2.96eV）。6.试估计工作在2000V的4mm厚的Si(Li)探测器电荷收集时间的最大值。3