这是核辐射测量的基本知识.ppt

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1、地-空界面上伽玛射线的来源从空间分布角度人工放射性7.2%大气核试验核工业与核技术应用核医学诊断陆地放射性80.0%铀系列核素钍系列核素钾-40其它核素宇宙射线12.8%电离成份10.5%中子2.3%核技术与自动化工程学院—葛良全—一些核辐射的特征:TypeofparticlesymbolCharge(relative)ApproximaterestmassRestmassneutronn011.008982Protonp111.007593Deuterond122.014187Tritont133.01645Alphaparticlea244.0027

2、77positronβ+e+11/18400.000549Electronsorbetaparticleβ-e--11/18400.000549µmesonµ±1210/18400.115∏∏±1276/18400.152GammarayγneutrinovFissionfragment2095核技术与自动化工程学院—葛良全—2核辐射的分类快电子带点粒子辐射重电子粒子γray电磁辐射xray非带电辐射中子核技术与自动化工程学院—葛良全—辐射源1快电子源fastelectronsource1.1β衰变betadecay反应式initialfinalanti

3、neutrinosnuclidenuclide反冲核（recoilnuclide):E几乎为0小于电离阈能中微子：与β粒子分配衰变能Q值。β粒子的能量是连续的缺点：不是单能电子源（monoenergeticelectrons)核技术与自动化工程学院—葛良全—1.2内转换电子internalconversion过程：β衰变母核能量是单能的母核：处于激发态发射光子内转换核技术与自动化工程学院—葛良全—1.3俄歇电子Augerelectron特征x射线原子壳层中的电子空位俄歇电子特点：能量较小入射粒子光电子特征X射线俄歇电子核技术与自动化工程学院—葛良全—1.

4、4电子加速器Accelerator灯丝加热是丰富的电子源电子从表面逸出时，起能量小于1ev电压差电子获得的能量1V1eV1000V10keV2000V20keV大型电子加速器能加速到几MeV核技术与自动化工程学院—葛良全—2重带电粒子源2.1α衰变Alphadecay特点：1）能量单一5.358Mev2）封装薄0.09%金属箔0.1435.456Mev28%0.0435.49Mev72%核技术与自动化工程学院—葛良全—2.2自发裂变spontaneousfission原则上所有重核都可能自发地裂变成两个轻核碎片。超铀元素自发裂变几率高动量守恒原理两个碎片

5、相向发射能量由两碎片带走伴随产生中子、γ射线核技术与自动化工程学院—葛良全—电磁辐射源3.1伴随β衰变的γ辐射xraysfollowingbetadecayγ射线的产生：受激态原子核向较低能级跃迁时产生22Na1）发生的时间ns级以下EC10%2）单能β+90%3）β衰变的半衰期较长1.274excidednuclidestate4）核的退激γ1transformationgroundstate核技术与自动化工程学院—葛良全—3.2湮没辐射Annihilationradiation与β-衰变相伴随正电子失去动能之后与负电子相结合产生两个方向相反的0.51

6、1MeV的光子。湮没辐射的时间极短。0.511MeV的光子与原γ辐射在探测器中相叠加形成能量较大的光电源。一般β+源的封装材料都能阻止正电子。核技术与自动化工程学院—葛良全—3.3伴随核反应产生的γ射线follownuclearreaction例如：Er=4.44Mev时间长2×1011s单能核技术与自动化工程学院—葛良全—3.4轫致辐射1）产生：高速电子受核库仑场阻止而改变方向产生2）连续谱continuespectrum从0～Emax（最大电子能量）核技术与自动化工程学院—葛良全—3.5特征x射线产生：原子壳层电子跃迁--原子退激时间ns级Auger

7、electron竞争过程荧光产额fluorescentfield光子能量产生方式：a)excitingbyRadioactivedecay①电子俘获electroncapture②内转换internalconversationb)外部辐射激发excitedbyexternalradiationc)同步辐射synchrotronradiation核技术与自动化工程学院—葛良全—放射性的历史放射性(radioactivity)这一名词首次首次被利用是MarieCurie。在1898,她首先用来描述能发出电离辐射(ionizingradiation)的物质的外

8、部特征,进一步证明了电离辐射与电磁辐射的差别。放射性的最早研究者：伦琴（Roen