核辐射探测习题解答6

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1、核辐射探测习题解答6本文由bright_chou贡献doc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。第一章习题答案1.计算Po放射源发射的α粒子(Eα=5.304MeV)在水中的射程。答：先求α粒子在空气中的射程1R0=0.318Eα.5=0.318×5.3041.5=3.88cm210由ρAR1=0R0ρ1A0A=∑niAii对多种元素组成的化合物或混合物，因为与入射粒子的能量相比，原子间的化学键能可以忽略，所以其等效原子量式中ni为各元素的原子百分数。对空气而言，A0=3.81，在标准状态下，ρ0=1.226×10?3g?cm

2、?3，所以R=3.2×10?4AρR0对水而言在水中的射程A=∑niAi=i211+16=233R=3.2×10?4z2=α2vαA2.已知1MeV质子在某介质中的电离损失率为A，求相同能量的α粒子的电离损失率。答：所以3.试计算答：4.计算答：137137ρR0=3.2×10?4×2×3.88=24.8μmz2?mppEp4×41×1=161Sion,αSion,pz2?m=ααEαv2pz2pSion.α=16A=CsEγ=662KeVγ射线发生康普顿效应时，反冲电子的最大能量。Ee,max=hν0.662==0.478MeV21+m0c2hν1+0.5112×

3、0.662Cs的γ射线对Pb,Fe,Al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εk分别为88.001KeV,7.111KeV,1.559KeV。137Cs的γ射线能量为hν=0.662MeV，455?1??255σph=σK=×32×??×6.625×10×Z44137??=1.33×10?32×Z5cm2对Pb，Z=82，εK=88.001KeVσph=1.33×10?32×(82)5=4.93×10?23cm2Ee=661.661?88.001=573.660KeV1对Fe，Z=26，εK=7.111KeVσph=1.33×10?32×

4、(26)5=1.58×10?25cm2Ee=661.661?7.111=654.550KeV对Al，Z=13，εK=1.559KeVσph=1.33×10?32×(13)5=4.938×10?27cm2Ee=661.661?1.559=660.102KeV5.试证明γ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。答：对γ光子能量由能量守恒，有Eγ=hν；动量Pγ=hν。chν=Te++Te?+2m0c2=2mc2=2m0c2?v?1????c?2所以由此得到电子对的总动量m=hν2c2vhνc2P=2mv=可见，P

5、过剩的动量必须由原子核带走。第二章习题答案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？答案：射线与气体原子或分子的作用过程中，除使气体原子或分子电离外，还可使其激发而损失能量，这部分能量包括在产生一对离子对平均消耗的能量中。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A+由正极表面漂移到负极表面所需时间为何？答案：正离子的漂移速度u+=μ+10002?cm2?atnEV2=1.37××??=4.57×10cmsP1.5?s?Vcm?atm?漂移时间t+=du+=24

6、.57×102=4.37ms3.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I+(t)、I?(t)、Q+(t)、Q?(t)以及Q+、Q?分别为何？（假定所加电压使电子漂移速度为10cm/s，正离子漂移速度为10cm/s）。答案：对平板电离室而言53I+(t)=Neu+Neu??；I(t)=(在这里N=1)。dd2对（a）：I(t)=Q(t)=0.8×10×tQ+=0.8×10?16×2×10?3=1.6×10?19(C)=e+?16eu?=0；Q?(t)=0；Q?=0。deu+1.6×10?19×103==0.8×10?16AI+(

7、t)=d2I+(t)=0（0