成都理工大学工程技术学院

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1、成都理工大学工程技术学院核辐射探测实验课程教案教师姓名所在系部能源与环境工程系授课专业核工程与核技术课程代码总学时学分教材名称核辐射探测实验课程名称核辐射探测实验授课专业核工程与核技术年级三年级课程编号课程类型必修课公共基础课（）；专业基础课（）；专业课（√）选修课专业选修课()；公共选修课()教学目标本课程是核工程与核技术专业必修课。其目的与任务是使本专业的学生掌握核辐射技术在实际工作中的应用的基本原理、以及核仪器工作原理、放射线与物质的相互作用原理，数据采集方法等技能，为核技术应用和核工程培养高级实用型技术人才。授课方式课堂讲授（）；实践课（√）考核方式考试（）；考查（√）课程教

2、学总学时数本科：62学分数本科：7学时分配课堂讲授本科：学时；实践课62学时教材名称核辐射探测实验教程作者曹利国出版社及出版时间原子能出版社2010.7.指定参考书1.《原子核物理实验方法讲义》作者曹利国等出版社及出版时间自编，2008授课教师职称单位核技术教研室周次编写时间2010章节名称实验1散射料位测量教学目的与要求：（1）熟悉射线与物质作用时的散射规律；（2）熟悉散射料位计的基本原理和测量数据特征；（3）通过控制加水量，学习取得完整实验数据的方法；（4）学会用Excel绘制曲线的方法；（5）学会根据离散点求拐点的方法。教学重点和难点：教学重点：散射料位计的基本原理和测量数据特

3、征教学难点：根据离散点求拐点的方法教学组织（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等）：一、教学内容及板书设计1.实验目的（1）熟悉射线与物质作用时的散射规律；（2）熟悉散射料位计的基本原理和测量数据特征；（3）通过控制加水量，学习取得完整实验数据的方法；（4）学会用Excel绘制曲线的方法；（5）学会根据离散点求拐点的方法。2.实验原理（1）散射截面和散射射线计数率随原子序数的变化γ射线在介质中散射的截面取决于γ射线在自由电子上的散射截面，起主导作用的是单位体积内电子的数目。因此，散射截面的表达式可以简化为：散射过程是在介质内一定的范围内进行的，散射射线在

4、穿过介质被探测器记录之前，将被介质本身吸收（包括光电吸收和散射吸收），吸收系数随介质原子序数和密度的增大而增大。即（2）散射射线的计数率与散射角的关系γ射线在电子上发生散射。由于γ射线的能量远大于电子的动能，因此可以将这一物理过程看做是具有一定动能和动量的γ量子在自由电子上的散射（图22.1）。一部分能量传递给反冲电子，而散射射线获得的能量为：其中，Eγ为入射射线能量，单位MeV；m0为电子静止质量；c为光速；θ为散射角；。3.实验装置及仪器连接设备清单：（1）1000ml直量筒、玻璃杯（加水用）各1个（2）241Am放射源1个（3）NaI闪烁探测器1套（4）NIM电源及插件框架1套

5、（5）高压电源1台（6）线性脉冲放大器1台（7）单道分析仪1台（8）线性率表4.实验步骤（1）选好放射源、探测器和量筒（物料容器）的几何位置！按图连接好NIM框架上的各个部件。经教师检查后，再接通电源。（2）按推荐值调节好高压。使仪器充分预热；随时检查定标器的读数，看是否已达到稳定。（3）移开放射源；并用甄别器切掉仪器噪声。读取并记录仪器本底计数（线性率表读数）。（4）移动放射源；重新检查、调整探测系统几何位置。调节线性率表量程，使计数率表具有较大的偏转；读取并记录仪器计数。（5）逐渐往量筒中加水。开始每次加入约50ml；并读取、记录仪器读数（重复3次）。在液面（料位）接近放射源——

6、探测器所在位置时，减少加水量，加密测点，每次大约5－10ml.继续加水，同时观测数据的变化趋势，直到得到一条完整的曲线数据为止。（6）在必要的位置补点。注意：不能改变探测装置几何布置！用虹吸方法降低水面。（7）换一个角度再重复（5），（6）项实验工作。（8）收好放射源；交还给教师。将高压退回0。经教师检查后，关闭电源。5.实验报告（1）用Excel绘制出各个角度下液面高度——计数率曲线。（2）根据离散点求曲线拐点。拐点是等距的两点间计数增量最大的点（曲线一阶导数最大的点）。找出这一点，并与记录的液面位置比较和分析。（3）解析曲线变化规律，并与你原来设想的规律比较。记录格式6.思考题二

7、、教学方法和手段、师生互动1、任务引领：通过亲手演示和提问，使学生对该学科产生兴趣，引领学生进一步学习。2、“教、学、实践”一体化：通过上课讲授，使学生学习基本的理论知识和分析解决问题的方法，通过实验加深学生对所学知识点的掌握。3、鼓励学生提问题，并随时解答学生的问题。4、让学生成立学习小组，通过互帮使大部分同学能够掌握课堂教学的重要知识。5、通过作业使学生巩固所学知识。三、时间安排：2学时作业及课外训练：实验报告以及思考题参考资料（含参考书、文献等）：原