最新放射性基础及检测方法-ppt课件.ppt

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1、放射性基础及检测方法-2010主要内容原子结构与放射性放射性物理基础核辐射度量及单位放射性检测第一部分原子结构与放射性物质世界是由什麽组成的？是什麽把它们组合在一起？贝克勒尔发现放射性1896年，法国物理学家贝克勒尔发现只要有铀元素存在，就有贯穿辐射产生——证明发射这种射线是铀原子自身的作用。放射性的发现，引起人们对原子核内部的研究的深入。“进入原子内部”和“分裂原子”成为世纪之交时期科学领域中最振奋人心的口号。贝克勒尔与居里夫妇因发现放射性荣获1903年诺贝尔物理学奖。贝克勒尔与居里夫妇1898年，

2、物理学家居里夫人在寻找比铀的放射性更强的物质的过程中，先发现了一种新的放射性元素，为纪念她的祖国波兰，她将其名命为“钋”。居里夫妇又花了4年时间，发现了镭，并在极端艰苦的条件下，从几吨沥清铀矿渣中分离出0.12克纯氯化镭，后又测出其原子量为225，其发出的射线比铀强200多万倍。居里夫人因此获1911年诺贝尔化学奖。更强的放射性——钋、镭居里夫妇卢瑟福1898年发现铀和铀的化合物所发出的射线有两种不同类型：一种是极易吸收的，他称之为α射线；另一种有较强的穿透能力，他称之为β射线。后来法国化学家维拉尔又

3、发现具有更强穿透本领的第三种射线γ射线。由于组成α射线的α粒子带有巨大能量和动量，就成为卢瑟福用来打开原子大门、研究原子内部结构的有力工具。卢瑟福发现射线电子是在研究阴极射线的本质过程中得到的，阴极射线究竟是什么？物理学家汤姆逊设计了一个巧妙的实验装置，证实了阴极射线是由带负电荷的粒子组成的，并推算出其质量和电荷比值。得出来源于各种不同物质的阴极射线粒子都是一样的。他还指出电子是比原子小得多的粒子，其质量只是氢离子的千分之一。汤姆逊认定这种粒子必定是“建造一切化学元素的物质”，也就是一切化学原子所共

4、有的组成部分。汤姆逊发现电子1903年，汤姆逊提出了新的原子构造模型：原子是一个半径大约为10-10米的球体，正电荷均匀地分布于整个球体，电子则稀疏地嵌在球体中，这是一个类似葡萄干面包的原子模型。同年，物理学家长冈半太郎认为正负电子不可能相互渗透，提出了电子均匀地分布在一个环上，环中心是一个具有大质量的带正电的球，被他称为“土星型模型”结构。汤姆逊的原子结构模型卢瑟福的原子结构模型1911年，卢瑟福借助于α粒子散射研究，提出原子正电荷必定集中在半径10-15米的范围内，而原子半径却有10－10米，因此

5、原子里面绝大部分是空虚的，从而证明长冈半太郎的“土星型模型”比汤姆逊的“葡萄干面包模型”更接近于物理真实。原子结构模型演化示意图1932年，物理学家查德威克发现了其质量同质子相当的中性粒子，这正是1920年卢瑟福猜想原子核内可能存在的一种中性的粒子，即中子。他因此获1935年诺贝尔物理学奖。查德威克发现中子中子的发现为核物理学开辟了一个新的纪元，它不仅使人们对原子核的组成有了一个正确的认识，而且为人工控制原子核提供了有效手段。它可以说是打开原子核奥秘的"钥匙"，在开发原子能的伟大事业中大显身手。探索原

6、子核奥妙的钥匙——中子由于中子不带电荷，不受静电作用的影响，可以比较自由地接近以至进入原子核，容易引起核的变化，因此，它立即被用来作为轰击原子核的理想"炮弹"。现代原子结构原子核中子质子电子(电子云)+++现代原子结构1933年，狄拉克关于正电子存在的预言被证实，安德森因此获1936年诺贝尔物理学奖。1955年塞格雷和钱伯林利用高能加速器发现了反质子，他们因此获1959年物理奖。1959年王淦昌等人发现了反西格玛负超子。莱因斯等利用大型反应堆，在1956年直接探测到铀裂变过程中所产生的反中微子。他因此

7、获1995年物理学奖。到1968年，人们才探测到了来自太阳的中微子。1947年鲍威尔利用自己发明的照相乳胶技术在宇宙线中找到了1934年汤川秀树提出的介子场理论中预言的介子。汤川秀树获1949年物理奖，鲍威尔获1950年物理奖。基本粒子公元前4世纪德寞克利特1803道尔顿1911卢瑟福1932海森堡？人类认识物质“基本砖块”历程电子2000多年90多年2001990年代“基本砖块”轻子12夸克36媒介子13希格斯粒子1合计62其中2个粒子尚未发现：引力子和希格斯粒子。1964夸克第二部分放射性物理基础

8、核素：具有确定质子数和中子数的原子核称做核素核素是原子核的一种统称核素及符号表示核素质子数中子数质量数符号氦-42244He碳-12661212C碳-13671313C碳-14681414C原子核结合能定义:质子和中子结合构成原子核时所释放的能量原子核的结合能越大（质量亏损越大）原子核越稳定表:比结合能(原子核结合能/核子数)核素比结合能MeV核素比结合能MeV核素比结合能MeV2H1.11212C7.68235U7.593He2.57316O7.982