核分析技术考试题库

一，选择题1.核分析方法的分类。

活化分析，离子束分析，核效应分析。

2.活化分析的定义。

一种由中子、带电粒子、γ射线等将样品活化,对其衰变特性进行测量的分析技术。

3.离子束分析技术包括哪些？瞬发核反应分析、背散射、沟道技术、质子激发X荧光分析4.中子活化分析中的相对测量方法。

是将待分析样品与已知浓度的标准样品作比较测量，从而求得元素浓度。

5.中子活化分析方法的分类。

慢中子活化分析和快中子活化分析。

6.中子活化分析中初级干扰反应。

不同元素通过不同中子反应道形成相同的放射性核素7.测量中子活化分析中辐照生成，放射性核素活度，γ射线强度有哪些方法。

1）衰变曲线法，2）能谱法，3）能谱和衰变曲线法的结合。

8.仪器中子活化分析，放射化学中子分析，带电子粒子活化分析，重粒子活化分析，γ光子活化分析的英文缩写。

9.带电粒子活化分析设备包括哪些。

辐照设备、样品表面处理设备、放射性测量设备。

10.中子活化分析的辐照源有哪些。

1）反应堆中子源，2）加速器中子源，3）同位素中子源。

11.带电粒子组织本领。

带电粒子进入靶物质后，与靶原子的电子和靶原子核碰撞而损失能量。

12.反应道。

能发生核反应的过程不止一种，每一种核反应过程13.带电粒子辐照放射性活度的增长与什么有关。

14.带电子粒子核反应的瞬发。

直接测量核反应过程中伴随发射的辐射确定反应原子核的种类和元素浓度的方法。

15.带电子粒子核反应瞬发探测记录到的样品同一深度处能量有什么分布，造成什么的不确定性。

16.带电子粒子核反应瞬发能谱分析法，共振核反应分析法测量深度分布时深度分辨率。

17.带电粒子核反应分析包括哪些。

带电粒子缓发分析（带电粒子活化分析）、带电粒子瞬发分析。

18.带电粒子弹性散射分析包括哪些。

19.卢瑟福背散射中三个主要参量。

1)运动学因子,2)散射截面,3)能量损失因子。

s20.背散射分析的灵敏度由什么决定。

21.沟道技术。

利用带电粒子与单晶体的相互作用研究物质微观结构的一种分析技术。

22.用什么测量，观察沟道现象。

23.对于沟道效应沿着主晶轴方向入射时，角分布，半高宽度典型值是多少。

24.沟道计数退道程度的影响因素。

入射束的方向准直性、单晶表面的无定形影响和晶体中的缺陷、杂质的存在等。

25. 能量损失随机时，能量损失多少。

26.沟道实验计数。

27.X荧光定性分析的物理基础。

莫塞莱定律28.荧光产额。

发射X射线荧光的几率二，解答题1.中子活化分析的原理。

靶样品在中子束照射下，通过(n, γ)，(n, α)，(n, p)的等反应生成放射性核素，处理照射样品，测量放射性活度和射线能量，可以确定靶样品中某种核素的含量和种类。

2.活化分析的原理。

中子、带电粒子或γ射线同样品中所含核素发生核反应，使之成为放射性核素(这个过程称为活化)，测量此放射性核素的衰变特性（如半衰期、射线的能量和射线的强度等）来确定待分析样品中所含核素的种类及其含量。

3.中子活化分析的标准化方法有哪些。

绝对测量法；相对测量法4.中子活化分析方法有哪些。

5.中子活化分析的主要设备。

辐照中子源、样品传送设备及必要的放射化学分离设备、射线能量和强度测量设备，以及数据记录和处理设备。

6.样品制备考虑哪些因素。

1）样品的大小、状态；2）样品的包装；3）样品的采集；4）制备和辐照过程中的沾污、挥发、吸附等7.中子活化初级干扰程度取决什么。

1）样品中干扰元素的相对含量；2）中子通量分布；3）活化截面8.中子子活化误差来源。

1）样品制备的准确性；2)辐照的均匀性；3)测量条件的重复性；4)计数的统计涨落；5)记录系统的死时间；6)有关核参数的准确性；7)干扰反应；等因素8)在有化学分离步骤时，还与分离过程中待测放射核素的回收率准确度有关。

9.带电粒子活化分析主要有三个步骤。

1）辐照;2）冷却;3）测量10.带电粒子活化分析的原理。

具有一定能量的带电粒子与原子核发生核反应时，如果反应的剩余核是放射性核素，则测量这放射性核素的半衰期和活度，就可以确定样品中被分析元素的种类和含量，这种元素分析方法称为带电粒子活化分析。

11.带电粒子核反应瞬发分析时，防止入射粒子在样品上发生弹性碰撞后的散射粒子对探测器造成计数率造成过载的方法。

1)在探测器前放一适当厚度的吸收箔把散射粒子挡住，只让核反应出射粒子通过；2）用磁偏转方法把散射粒子偏转掉。

12.带电粒子核反应瞬发分析厚样品出射粒子能谱宽度与哪些因素有关。

1)入射束的能散度；2)探测器的固有能量分辨率；3)出射粒子的运动学展宽；4)出射粒子在吸收箔中的能量展宽；5)带电粒子在样品中的能量展宽。

13.解释岐离效应。

快速带电粒子在物质中的能量损失是带电粒子与许多靶原子的电子相互作用的平均能量损失。

由于碰撞事件的统计涨落，带点粒子的能量损失有一涨落。

14.带电粒子核反应瞬发分析从实验测到的能谱和激发曲线求出元素浓度的四种方法。

15.带电粒子核反应瞬发分析干扰因素有哪些方面。

1）防止样品表面的沾污；2）测量核反应瞬发γ射线时，不同元素的核反应产生相同的剩余核，发射能量相同的γ射线；3）测量核反应瞬发的带电粒子时，根据运动学关系和截面曲线，改变测量角度或改变轰击粒子能量可鉴别不同的核反应并消除干扰反应。

有时也可改变半导体探测器的工作偏压来达到甄别粒子的目的；4）实验厅中的电磁干扰。

16.卢瑟福背散射分析原理。

由离子源产生离子，经加速器加速到一定能量，经过磁偏离、聚焦、准直后，单能离子束打到真空靶室中的样品（靶）上。

在入射能量低于使它和靶核发生核反应的阈能的条件下，入射离子和靶核发生弹性碰撞。

用探测器记录被散射的离子的能谱，通过对能谱的分析可以得到靶中元素的质量、深度及深度分布。

17.背散射分析中，影响背散射谱的因素有哪些。

1）探测系统的有限能量分辨率；2）入射束的能散度3）粒子在靶物质中的能量歧离；4）散射角度有一定角宽度引起散射能量的几何展宽。

18.背散射分析提高能量分辨率的措施。

19.解释沟道效应。

当一束准直的正离子入射到单晶靶上时，离子与靶原子之间相互作用几率，与离子入射方向和单晶体的晶轴或晶面间的相对取向有关。

带电粒子与单晶体中原子相互作用的这种强烈的方向效应，称为沟道效应。

20.什么是轴沟道效应。

当一定能量的正离子相对于主晶轴入射的角度ψ很小时，离子进入晶体表面后，与晶轴上的原子发生小角度库仑散射，方向偏转很小，接着它必定与邻近的晶格原子发生同样的小角度散射。

由于离子与晶轴上的许多原子发生一系列相关的小角度散射，离子被限制在晶轴之间的空间里来回偏折行进。

21.阻塞效应。

处在晶格位置上的原子核发射正电荷粒子(例α)，发射粒子方向与晶轴夹角为ψ。

在偏离晶轴方向发射的粒子，能被探测器记录到；而沿着晶轴方向(ψ=0°)发射的粒子，它受到邻近晶格原子的散射，不能沿这方向出射，所以在ψ=0°方向记录到的粒子数最少，这种现象就是阻塞效应。

22.在沟道中，带电粒子的能量损失比随机时的能量损失小，为什么。

1）快速带电粒子的能量损失主要是电子阻止的贡献。

在晶体中，电子密度分布不均匀，在晶格原子附近密度高，在沟道中间密度低。

沟道粒子是在电子密度低的空间内运动，与电子碰撞的几率小，能量损失减小。

2）沟道粒子不能靠近原子太近，沟道粒子要使晶格原子的内层电子电离很难，因而原子的内层电子对阻止没有贡献。

3）沟道粒子不能靠近原子核发生碰撞，故核阻止引起的能量损失也比通常的核阻止小。

23.基体效应。

样品中基本化学组成和物理、化学状态的变化，对X射线荧光分析结果的影响的统称。

24.能量色散X荧光分析干扰因素。

25.微型X光管的工作原理。

26.能量色散X荧光X射线探测器应满足哪些要求。

27.穆斯堡尔谱学的特点。

1）穆斯堡尔谱具有极高的能量分辨本领，很容易探测出原子核能级的变化；2）利用穆斯堡尔谱可以方便地研究原子核与其周围环境间的超精细相互作用，可以灵敏地获得原子核周围的物理和化学环境的信息。

28.X荧光分析解释吸收突变比。

29.便携式原位X射线荧光仪整机性能指标。

1）稳定性；2）能量分辨率；3）探测效率；4)功耗;5)智能化程度;6)体积、重量;7)可靠性和抗干扰能力。

三，论述题2/61.中子瞬发γ射线活化分析的优点及应用。

优点：1）可分析元素种类很多，且可进行多元素同时分析，分析灵敏度较高。

例对H、10B、C、N、S、113Cd;2）非破坏性、体样品分析的特点;3）辐照时间短、分析速度快和活化后的剩余放射性低。

;4）中子活化分析寿命短的核素的分析准确度较差，而用中子瞬发γ射线活化分析法可提高分析准确度。

应用：用于地质、海底矿产勘探、工业生产控制和监测，医学诊断，考古等。

2.特征X射线形成过程及进行X定性分析的物理基础。

3.比较中子活化分析，带电粒子活化分析，光子活化分析的特点。

4.画出便携式X荧光分析仪的原理框图，并阐述工作原理。

工作原理：1）探头由探测器、前置放大器、激发源等组成，完成特征X射线的激发与探测；2）主机由成形放大器、多道分析器（MCA）、多道缓存器(MCB)、计算机及外设、电源（高压、低压）等组成，完成对探测器信号的放大、处理及进行数据采集、数据处理。

5.便携式X荧光分析仪激发同位素源和管激发源优缺点。

6.卢瑟福散射的优点及应用实例。