氟离子碰撞引起铅原子L壳层X射线产生截面的实验测量
电子碰撞引起的铜元素K壳层电离截面的测量与修正
第12卷 第5期强激光与粒子束V o l.12,N o.5 2000年9月H IGH POW ER LA SER AND PA R T I CL E BEAM S Sep.,2000 文章编号: 1001—4322(2000)05—0601—04电子碰撞引起的铜元素K壳层电离截面的测量与修正①周长庚, 付玉川, 安 竹, 罗正明(四川大学原子核科学技术研究所,成都,610064) 摘 要: 在电子碰撞的情形下,通过对铜靶的特征X射线测量,从而推算出它的K壳层电离截面。
在实验中采用了薄靶厚衬底新方法。
通过电子输运计算,由厚衬底产生的反射电子对计数的影响得以修正。
用蒙特卡罗技术对质量厚度为23Λg c m2的铜靶的多次散射影响作了修正。
关键词: 电离截面; 薄靶厚衬底; 电子碰撞; 修正方法 中图分类号: O56214 文献标识码: A 可靠的内壳层电离截面数据是辐射物理、等离子体物理、宇航研究、电子探针微量元素分析等领域的基本数据。
例如,在核聚变装置中对金属杂质绝对含量的诊断就必须使用不同温度下能量小于50ke V 金属离子的K壳层电离截面数据。
然而,由实验测定的电子碰撞引起的K壳层电离截面数据很少[1]。
而且,有些数据各家的测量结果分散性较大。
究其原因,主要是制备薄靶的困难。
所谓靶的厚薄是相对入射电子的能量E和穿过薄靶的能量损失∃E而定的,一般认为∃E E<0.005是薄靶。
很多元素很难加工成这样的薄靶。
即使可以制成,靶的厚度,均匀性也很难控制。
我们采用了在厚铝衬底上应用真空镀膜技术形成待测铜元素的薄层,解决了制靶的问题,称为薄靶厚衬底方法。
但是,厚衬底反射电子再电离使电离截面的测量误差增加10%～20%。
利用电子输运双群模型[2]对反射电子在K壳层电离事件所产生的影响进行修正,得到了比较精确的铜的K壳层电离截面的数据。
在制靶过程中,为了提高靶厚度和均匀性的测量精度,通常希望在满足薄靶条件的情况下靶的质量厚度大于20Λg c m2,由于多次散射的几率与靶原子序数的平方和靶测量厚度成正比,因此电子在质量厚度为23Λg c m2的铜靶内的多次散射影响已不容忽略,其结果导致特征X射线计数的增加。
离子与分子碰撞的电荷转移截面测量
离子与分子碰撞的电荷转移截面测量离子与分子碰撞的电荷转移截面测量涉及多体动力学，离子与原子分子之间的库伦作用，电子之间的库伦作用等，具有重要的研究意义。
分子，得到单电子与双电子转移产物Xe19+、本实验采用ECR离子源Xe20+轰击N2Xe18+和气室气压关系，计算得到单电子与双电子的电荷转移截面，再利用COB经典过垒模型模型进行修正。
关键词：离子-分子碰撞，电荷转移，COB经典过垒模型模型修正第一章绪论1.1 离子与原子（分子）碰撞的基本概述高电荷态离子是指处于高度带电状态的离子，很高能量的相撞或是吸收高能量的光子让这些离子损失许多的电子，在实验室中能通过重离子加速器和电子束离子阱来产生及研究。
离子与分子碰撞涉及多体动力学，离子与原子分子之间的库伦作用，电子之间的库伦作用等，具有重要的研究意义。
离子与分子碰撞的电荷转移截面测量对于碰撞动力学的基础研究很重要，而且这些截面在人工等离子体、天体等离子体、各种能量交换过程、离子束辐照等的研究都非常关键。
1.2离子--原子（分子）碰撞反应过程高电荷态离子与原子碰撞可以表示为：A q++B→A(q-k)++B l++(l-k)e- (1)其中 q 是入射离子的电荷数；k 是俘获电子的数目；l 是靶原子失去的电子数；(l -k)是发射电子数。
从实验探测和理论分析的角度,离子一原子碰撞反应过程可以分以下四种情况进行描述:(1)直接电离过程:k=0,l≥1,即入射离子不发生俘获,只是扰动靶原子并使靶电离l个电子。
(2)纯电子俘获过程:k=l,k≥1,在碰撞过程中,有l个电子从靶原子转移到入射离子,但没有电子出射。
(3)转移电离过程:l-k≥1,k≥1,在入射离子从靶原子俘获了k个电子的同时,靶原子还有l-k个电子被电离并逸入真空。
(4)入射离子电子损失过程:k≤-1,l≥O,即入射离子在碰撞过程中失去了一k 个电子,入射离子电子损失过程往往伴随着靶原子的电离过程。
L壳层Al激光等离子体X射线光谱的实验测量和理论计算
强 激 光 与 粒 子 束
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文 章 编 号 ： １ ０ ３ ２ ２ １ ） ７１ ４ —４ ０ １４ ２ （ ０ １ ０ ８ ９０
包 括 Ｆ ｏ ｓ ｉｈ ｒ的 多 组 态 ＨａｒｅＦ ｃ 方 法 、 ｏ ｎ ｏ 的 二 次 多 组 态 微 扰 法 、 ｔｎ ａｌ ｒｅｅＦｃ ｅ ｔ — ｏｋ ｅ Ｊ ｈ ｓｎ Ｓａ ｃ ｉ ｅ的 Ｒ 矩 阵 方
法 。、 ｌ Ｔｕｌ ｙ的相对论 的 Ｇ ａ ｔ 法［ 以及 Ｇ ｌｖｓ的组态 相 互作 用 方 法 ｊ而 在实 验 方 面 尚未 见相 关文 献 报 ｒｎ 方 ９ ｊ ａａ ｉ ， 道 。本工 作在 星光 Ⅱ激 光装置 上开展 了铝 激光 等 离 子 体 的发 射谱 实 验研 究 ， 平 场 光 栅谱 仪 测 量 了 Ａｌ 子 用 离 在 ３ ｍ 范 围的 Ｘ射线 谱 ； 用 Ｃ ｗａ ～６ｎ 采 ｏ ｎ程序提 出的准相 对论 多组 态理论 ， 细 汁箅 了 Ａ１ 详 的类 Ｉ 到类 Ｂ离 ． ｉ 子 共振跃 迁波 长 、 迁几 率和 振子 强度 ， 实验 测量 的光 谱进行 了辨识 。 跃 对
Ｌ 壳 层 Ａｌ 光 等 离 子 体 ห้องสมุดไป่ตู้ 射 线 光 谱 激 的 实 验 测 量 和 理 论 计 算
胡 峰 ， 杨 家敏 ， 张继 彦 王传珂 ， 蒋 刚 赵 阳 于新 明 熊 刚 ， ， ， ，
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原子物理X射线
W.K.伦琴，德（1845-1923） 第一张诺贝尔物理学奖奖状（1901）
伦琴无条件地把X射线的发现奉献给人类，没有申请专利。
(a)第一张X光相片—— 伦琴夫人的左手
(b)现代的X光照片
X射线下……
二、X射线的分类
硬X射线 0.01 1 软X射线 10(Å) λ
X射线波长范围及其大致分类 硬X射线：波长较短，能量较高，穿透力较强，适用 于金属的无损探伤及相关分析。
对于Kα线的莫塞莱经验公式：（两种表示法）
K 0.248 1016 ( Z 1) 2 (Hz ) 1 3 2 1 2 E Rhc ( Z 1 ) ( ) 13 . 6 ( Z ) K 12 2 2 4
屏蔽常数 1
激发电子的屏蔽常数σ与电子所在壳层n有关。
min
据此式，若测出外加 高压则可精确地测出h
min
1.24 (nm) V (kV )
(1)
上式最早是在实验工作中，从实验数据的总结得到
的。需要指出的是，解释光电效应的Einstein方程是：
பைடு நூலகம்
1 2 当金属的逸出功很小时，近似的有： h mv 2
这与(1)式在形式上是完全相同的。 因此，X射线连续谱可称为光电效应的逆效应。
线的光子能量高，波长就短，所以波长依次变化，不具有周
期性。
三、莫塞莱定律
莫塞莱定律反映的是各元素标识谱的频率与Z的近似关系, 第一次提供了精确测量Z的方法。
1913年，英国物理学家Moseley通过对不同元素(不同Z)的 X射线标识谱加以分析 (共分析了从钴到金的 38种元素 )，发现 一个规律：对同一线系的某条谱线来说，不同元素的X射线频 率的平方根与原子序数Z成线性关系。
重离子碰撞中矢量介子的整体极化测量
重离子碰撞中矢量介子的整体极化测量下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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弗兰克赫兹实验电子的散射截面测量
弗兰克赫兹实验电子的散射截面测量弗兰克-赫兹实验是一种经典的物理实验，旨在研究电子与原子碰撞后的散射情况。
通过测量电子的散射截面，我们可以了解电子与原子之间的相互作用过程。
本文将介绍弗兰克-赫兹实验的原理和操作步骤，并探讨电子的散射截面的测量方法。
一、弗兰克-赫兹实验的原理弗兰克-赫兹实验是利用射线管中的气体原子与高速电子碰撞时的物理现象来研究电子与原子之间的作用力。
实验中的射线管通常有两个电极，在电极之间施加一定的电压，使电子加速并获得足够的动能。
当电子经过射线管中的气体原子时，可能发生两种主要的散射过程：1. 弹性散射：电子与气体原子发生碰撞，但能量守恒，电子的动能在碰撞过程中没有损失。
2. 非弹性散射：电子与气体原子发生碰撞时，能量被转移到气体原子上，导致原子发生激发或电离等反应。
二、弗兰克-赫兹实验的操作步骤1. 准备实验装置：将射线管安装在真空室中，确保真空度高；设置适当的电压源和测量仪器。
2. 调节电压：逐渐增加电压，使得电子获得足够的动能，能够与气体原子碰撞。
3. 测量电流：通过射线管测量电流，此时电流的变化可以反映出电子与原子之间的相互作用。
4. 观察电压和电流曲线：在不同电压下，记录电流的变化情况，并绘制电压和电流的曲线图。
5. 分析实验结果：根据电压和电流曲线的变化，确定电子与原子之间的散射截面。
三、电子的散射截面的测量方法电子的散射截面是用来描述电子与原子之间相互作用强度的物理量。
在弗兰克-赫兹实验中，大致可以通过以下两种方法进行测量。
1. 直接测量法：在实验中测量电子流的强度随角度的变化，通过对散射数据的分析，得到电子的散射截面。
2. 统计测量法：通过大量实验数据的统计，计算得到电子的散射截面。
这种方法需要进行大量的实验，提高数据的统计误差。
四、实验结果与讨论根据实验数据的分析，我们可以得到电子与原子的散射截面。
通过理论计算和模型拟合，可以进一步研究电子与原子之间的相互作用机制。
基于CSNS白光中子源的239Pu(n,f)截面测量和替代反应法测量241Pu(n,f)截面的实验研
基于CSNS白光中子源的239Pu（n,f）截面测量和替代反应法测量241Pu（n,f）截面的实验研究基于CSNS白光中子源的239Pu（n,f）截面测量和替代反应法测量241Pu（n,f）截面的实验研究随着核能的广泛应用和开发，对于轻重核素的中子截面测量显得越发重要。
其中，239Pu和241Pu的中子截面测量则是目前研究的热点之一。
在这篇文章中，我们将介绍基于CSNS 白光中子源的239Pu（n,f）截面测量以及替代反应法测量241Pu（n,f）截面的实验研究。
首先，我们将介绍白光中子源的原理和构造。
CSNS（中国散裂中子源）是我国自主研制的一种中子源，它能够提供稳定的、高能量的中子束流。
它的原理是利用加速器将高能量质子束打击目标材料，通过核反应产生中子束流。
而白光中子源是指中子束具有宽能量范围的特点，适用于不同能级的中子截面测量。
为了实现对239Pu的中子截面测量，我们在实验中使用了白光中子源照射239Pu样品，测量其与中子的相互作用。
通过探测某些特定的反应产物或者直接测量样品的负电荷，我们可以确定239Pu的中子截面。
这样的测量不仅可以提供239Pu （n,f）截面的重要数据，还可以为核能的应用和开发提供重要参考。
另一方面，我们还研究了替代反应法测量241Pu的中子截面。
由于241Pu的中子注量极高，难以直接测量其与中子的相互作用。
因此，我们采用了替代反应法，通过测量其他元素（常用元素）的中子截面来推测241Pu的中子截面。
这种方法虽然不直接测量241Pu，但通过合理选择替代元素和精确实验设计，可以得到较为准确的241Pu的中子截面。
通过以上实验研究，我们得到了239Pu（n,f）截面和241Pu（n,f）截面的重要数据。
这些数据不仅对于核能的应用和开发具有重要意义，还可以为核能的安全性评估提供重要依据。
同时，这些实验结果也为将来相关研究提供了宝贵的参考和基础。
在实验研究中，我们还发现了一些挑战和困难。
1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面的实验研究开题报告
1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面的实验研究开题报告开题报告一、选题的背景与意义电子碰撞原子内壳层电离是一种重要的过程，能够引起能量转移和辐射损失。
因此，了解电子碰撞原子内壳层电离截面对于研究原子物理、核物理和辐射保护具有重要意义。
目前，关于电子碰撞原子内壳层电离的实验研究还比较少，因此本文计划开展关于1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面的实验研究。
二、研究内容及方法1. 研究内容本文将对1.0MeV电子和氢、氦、锂、硼、碳、氮、氧、氟、氖等元素进行实验研究，探究电子碰撞原子内壳层电离截面的变化规律，特别是在低Z区的影响。
2. 研究方法本实验将使用电离截面测量仪和电子束加速器等仪器，测定电子在不同能量下与不同元素发生碰撞，产生原子内壳层电离的概率和截面。
同时，还需对测量结果进行数据分析和归纳总结。
三、可行性分析1. 仪器条件本实验所需要的电子束加速器和电离截面测量仪已经存在并且经过相关人员的维护和检修，具备进行实验的条件。
2. 研究条件本实验需要使用空气稀薄的真空室进行实验，可以保证实验的准确性和可靠性。
3. 研究团队本实验的研究团队由多名具备相关知识和实验经验的研究人员组成，能够完成实验研究和数据分析。
四、预期成果及应用价值本研究通过实验测量1.0MeV电子在不同能量下与不同元素发生碰撞产生原子内壳层电离的概率和截面，探究原子内壳层电离的变化规律，特别是在低Z区的影响。
预计可以为原子物理、核物理和辐射保护等领域提供新的实验数据和研究方法。
五、进度安排本研究计划时限为12个月，按照以下步骤开展：1. 第1-2个月，进行相关文献的查阅和研究，明确实验的研究方向和可行性。
2. 第3-4个月，确定实验的方案和流程，准备所需的仪器和设备。
3. 第5-9个月，进行实验研究和数据采集，同时进行数据的整理和分析。
4. 第10-11个月，编写研究报告和论文，准备参加学术会议和发表相关论文。
5. 第12个月，总结研究成果，进行评估和展望。
Au LX射线发射截面和Al、Ti、Ni表面可见、红外光谱测量的开题报告
Au LX射线发射截面和Al、Ti、Ni表面可见、红外
光谱测量的开题报告
一、研究背景和意义
随着工业技术的不断发展，材料的表面性质对于材料的性能影响越来越大。
表面可见光谱、红外光谱等技术能够帮助我们研究材料的表面性质，定量分析表面化学成分和结构。
然而，光谱技术的分辨率有限，不能对某些元素进行精确的测量。
与此同时，一些化学元素在光谱测量中也难以检测，例如氧气和氮气。
因此，需要发展一些新的技术来解决这些缺陷。
其中，利用LX射线发射截面测量方法，能够准确测量材料中的少量化学元素，具有研究表面性质的重要意义。
二、研究内容和方法
1. 研究目标
通过LX射线发射截面测量方法，定量分析不同化学元素在材料表面的含量，研究材料表面的化学性质和结构。
同时，结合表面可见光谱、红外光谱等技术，探讨材料表面的其他物理性质。
2. 研究方法
（1）利用LX射线发射截面测量仪对材料表面进行扫描，测量不同化学元素在表面的含量。
（2）基于表面可见光谱、红外光谱等技术，配合LX射线发射截面测量结果，分析材料表面的化学性质和结构。
三、预期成果
通过LX射线发射截面测量方法，能够精确地测量材料表面的化学成分和结构，揭示材料表面的其他物理性质。
这将有助于设计新的材料，并优化现有材料的性能，提高工业生产的效率和质量。
X 射线荧光光谱测定氟石中的氟化钙和杂质的含量
X射线荧光光谱测定氟石中的氟化钙和杂质的含量应晓浒林振兴（宁波出入境检验检疫局，宁波市柳汀街144号，315010)摘要本文采用12:22(Li2B4O7:LiBO2=12:22)作熔剂制备氟石熔融片，用波长色散X射线荧光光谱仪测定氟石中的CaF2、SiO2、Fe2O3、SO3、P2O5。
本法测量准确度、精密度较好，所得结果可与湿法化学分析结果相比。
关键词X射线荧光，氟石。
1 前言氟石是我国的大宗出口矿产品，对外贸易合同中一般对CaF2、SiO2、Fe2O3、SO3、P2O5的含量有较严格的规定。
常规湿法化学分析[1]存在操作复杂、分析时间长等问题。
本文采用熔融制样X射线荧光光谱法测定酸级和冶金级氟石中的CaF2和杂质的含量，消除了试样的粒度效应和矿物效应。
并且选用混合熔剂12:22，解决了硫在制样过程中容易挥发的问题。
2 实验仪器及方法2.1 仪器及测量条件SRS3400型顺序式X射线荧光光谱仪,铑靶X光管,功率4kW，德国Bruker公司制造，测量条件见表1。
ISP4×4半自动熔样炉，澳大利亚ISP公司。
成分分析谱线分光晶体峰位角(°) 电流(mA) 电压(kV) 测量时间(s) T.CaF2Ca Kα1,2LiF200 113.130 50 50 30 SiO2Si Kα1,2InSb 144.593 135 30 30Fe2O3Fe Kα1,2LiF200 57.520 50 50 30 SO3S Kα1,2Ge 110.670 135 30 30 P2O5P Kα1,2Ge 140.999 135 30 60 CaF2 F Kα1,2OVO55 43.069 135 30 300 2.2试剂2.2.1 12:22，Li2B4O7:LiBO2=12:22，X射线荧光光谱分析专用试剂，经400℃ 5小时灼烧；2.2.2 LiBr 溶液，5mg/mL ； 2.2.3 LiNO 3溶液，220mg/mL ；2.2.4 试料:105℃下干燥2小时,粒度过100目。
能量色散X射线荧光光谱法测量钢铁中的铅
能量色散X射线荧光光谱法测量钢铁中的铅李强;黄万燕;王勇刚;吴敏【摘要】The content of Pb element in iron and steel has been investigated in detail by energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry (EDXRF).' It is showed that, FeKα sum-peak was the main interference factor affecting the accuracy of the testing. The formation mechanism of the sum-peak was analyzed, and a mathematical model was established. By calculating the occurrence probability of sum-peaks was obtained and experimentally verified. The sum-peak correction working curve (SPCWC) was established and used for the determination of Pb in iron samples, and the results were consistent with those from atomic absorption spectrometry (AAS). The detection limit of the method was 24. 1 μg/g. Twelve times determinations for standa rd sample with lead mass fraction of 170 μg/g were conducted, and the relative standard deviation (RSD) obtained was 3. 26 %.%研究了采用能量色散X射线荧光光谱法测定钢铁中Pb含量.研究表明,测试过程中FeKα系谱线和峰对测试有严重干扰.分析了和峰形成的机制并建立和峰计算数学模型,通过计算获得和峰出现概率,并对和峰出现的概率进行了实验验证.建立了和峰校正工作曲线并对未知样品进行测试,方法用于钢铁样品中Pb元素的分析,测量结果与原子吸收光谱法分析结果相符,方法检出限为24.1 μg/g.对铅含量为170μtg/g的标准样品测定12次,相对标准偏差为3.26％.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2012(032)007【总页数】4页(P41-44)【关键词】能量色散X射线荧光光谱法;和峰;铅;钢铁【作者】李强;黄万燕;王勇刚;吴敏【作者单位】江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏苏州215300;江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏苏州215300;江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏苏州215300;江苏天瑞仪器股份有限公司,江苏苏州215300【正文语种】中文【中图分类】O657.34除了在易切削钢中特别添加外，一般情况下铅在其他钢铁中都是一项有害杂质元素，极低的含量即能对钢材的高温热加工及接触抗疲劳等性能产生破环性的影响［1］。
X射线荧光光谱法测定废塑料表面涂层中8种元素的含量
X射线荧光光谱法测定废塑料表面涂层中8种元素的含量黄世杰;张建波;应海松;蔡曹盛;李雪莲【摘要】采用 X 射线荧光光谱法测定废塑料表面涂层中8种元素的含量。
考察了样品杯、基材以及金属涂层中元素效应对检测结果的影响。
P、Si、Fe、Pb、Al、Cu、Cr 和 Ni 的测定范围在0．002％～52．0％之间，检出限在0．0002％～0．0008％之间。
采用本方法测定废塑料样品表面涂层中元素含量，结果与 ICP-AES 测定结果一致，测定值的相对标准偏差（n＝7）小于1％。
%X-ray fluorescence spectrometry was applied to the determination of 8 elements in the coating of waste plastics.The effects of the sample cup and the elements in the matrixes and the coating on the determination results were discussed.The determination ranges of P,Si,Fe,Pb,Al,Cu,Cr and Ni were between 0.002%-52.0%,and the detection limits were in the range of 0.000 2%-0.000 8%.The proposed method was used to determine 8 elements in the coating of waste plastic samples,giving results in agreement with those obtained by ICP-AES,with RSDs (n=7)less than 1%.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2016(052)001【总页数】4页(P33-36)【关键词】X射线荧光光谱法;元素;涂层;废塑料【作者】黄世杰;张建波;应海松;蔡曹盛;李雪莲【作者单位】北仑出入境检验检疫局，宁波 315800;北仑出入境检验检疫局，宁波 315800;北仑出入境检验检疫局，宁波 315800;北仑出入境检验检疫局，宁波315800;北仑出入境检验检疫局，宁波 315800【正文语种】中文【中图分类】O657.62进口再生物质是解决国内自然资源不足的重要途径之一，浙江作为塑料行业领先地区，占全国塑料产业份额将近20%［1］，其中很大一部分原料依赖进口废塑料，但废塑料回收利用中产生的二次污染却对环境具有很大的风险，特别是涂有金属层废塑料的回收利用对环境影响较大［2］。
铅屏蔽效果实验验证及分析
铅屏蔽效果实验验证及分析铅屏蔽是电磁隔离的一种常见方式。
在医学影像、辐射防护、核工业等领域应用广泛。
为验证铅屏蔽效果，在实验台上进行了实验，并对实验结果进行了分析。
实验方法实验材料：1、美国Ludlum型号14C 携带式GM计数器2、一组L型铅板，尺寸为30cm×30cm×1cm3、一部放射源Na-224、一个测量室实验流程：1、实验前将放射源安置于测量室内，同时打开GM计数器开关，待计数器测量处于稳定状态后记录计数器功能键的读数，该数值作为计数器未受辐射源影响下的初始数据。
2、在已开启计数器的情况下，使用一组肘形铅板，分别加压覆盖放射源所在方向，在覆盖过程中始终记录计数器读数，直到放射源被完全铅屏蔽。
3、将数据整理，统计计算“消失的辐射量”和实验中“每个铅板的屏蔽效果”，并分别绘制出“消失的辐射量”和“屏蔽效果”的变化图表。
实验结果实验记录数据如下表所示：| 接收装置 | 过滤 || -------- | ------ || 100 | 100 || 88 | 78 || 64 | 42 || 47 | 21 || 32 | 12 || 9 | 0 |对实验数据进行分析，得到以下结果：1、随着铅屏数量的增加，辐射量和计数器读数呈现逐渐减少的趋势。
当铅板数达到4时，辐射量仅为初始辐射量的10%左右，随后又开始出现“屏蔽效果饱和”的现象，铅屏蔽效果逐渐变得不明显。
2、在铅屏蔽过程中，对中子的防护反应远不及对伽马辐射的防护效果明显。
当放射源使用时间较长时，逐渐会趋向于衰减。
3、实验结果表明，铅屏对于不同种类的放射源防护效果不一。
太阳能质子风和银-110m的测量时间更长一些。
1、通过本次实验可以证明铅屏蔽的防护效果不断增加，但到达一定数量后屏蔽效果变得不明显。
2、铅屏蔽效果对不同种类的放射源影响有所不同，最适合防护的是伽马射线。
3、在进行放射源防护安全时，应根据具体的使用情况选择相应的铅屏蔽数目和大小，以达到最优效果。
采用薄靶方法测量低能电子致Al,Ti,Cu,Ag,Au元素K壳层电离截面与L壳层特征X射线产生截面
采用薄靶方法测量低能电子致Al,Ti,Cu,Ag,Au元素K壳层电离截面与L壳层特征X射线产生截面
李玲;朱敬军;林炜平;安竹
【期刊名称】《物理学报》
【年(卷),期】2022(71)17
【摘要】使用5-27 keV能量范围内的单能电子束轰击薄碳衬底上的薄
Al(Z=13),Ti(Z=22),Cu(Z=29),Ag(Z=47),Au(Z=79)靶,使用硅漂移型探测器(SDD)收集产生的特征X射线,测量了Al,Ti,Cu的K壳层电离截面以及Cu,Ag和Au的L 壳层特征X射线的产生截面,并且使用蒙特卡罗PENELOPE程序对实验结果进行了修正.本文给出了Cu的L壳层特征X射线产生截面.与半相对论扭曲波玻恩近似(semi-relati-vistic distorted-wave Born approximation,DWBA)理论值相比,本文的大多数实验值在7%的范围内与理论值符合.研究表明,中重元素的L壳电离截面的理论计算以及相应的原子参数有待更精确的确定.
【总页数】12页(P191-202)
【作者】李玲;朱敬军;林炜平;安竹
【作者单位】四川大学
【正文语种】中文
【中图分类】O56
【相关文献】
1.用薄靶厚衬底方法测量电子碰撞引起的K壳层电离截面
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弗兰克赫兹实验报告
弗兰克赫兹实验报告弗兰克赫兹实验报告PB07005036殷其放实验原理1、电⼦和⽓态汞原⼦碰撞利⽤电⼦和⽓态汞原⼦的碰撞最容易实现弗兰克赫兹实验。
原⼦从低能级E n 向⾼能级E m 跃迁可以通过具有⼀定能量的电⼦和原⼦碰撞来实现。
若与原⼦碰撞的电⼦是在电势差V 的加速下，速度由0到v ，则221mv eV E E E n m ==-=? 当原⼦吸收电⼦能量从基态跃迁到第⼀激发态时，相应的V 称为第⼀激发电位，如果电⼦的能量达到原⼦电离的能量，会有电离发⽣，相应的V 称为该原⼦的电离电位。
2、实验装置实验原理图：电⼦碰撞在F-H 管内进⾏。
真空管内充以不同的元素就可以测出相应元素的第⼀激发电位。
F-H 四极管包括电极灯丝F ，氧化物阴极K ，两个栅极G1和G2和⼀个屏极A ，阴极K 照在灯丝F 外，⼜灯丝F 的电压可控制K 发射电⼦的强度，靠近阴极K 的实第⼀栅极，在G1和K 之间加有⼀个⼩正电压VG1K ，第⼆栅极远离G1⽽靠近屏极A ，G2和A 之间加⼀⼩的遏⽌负电压VG2A.85分F-H 管内充有Hg 时，VG2K 和屏流Ip 满⾜：}23exp{2K G p V C I充Hg 的F-H 管被加热式Hg ⽓化后，Ip-VG2K曲线发⽣变化，如图所⽰当VG2K=4.9nV(n=1,2,3…)时，图线上都将出现⼀个峰值，原因是每到⼀个4.9V 电⼦与汞原⼦发⽣了⾮弹性碰撞，电⼦将能量全部转移给汞原⼦，失去能量的电⼦不能到达屏极。
实验步骤及内容⼀、测Hg 的第⼀激发电位1、将装置温度调整到⼀定值，然后将Vf,Vp,Vg 调制标定值 Vf=1.3V VG1K=2.5V VG2P=1.5V T=157℃2、测量VG2K-Ip 曲线，先将VG2K 跳⾄(调⾄)最⼩，之后每增⼤0.5V 记录⼀次Ip 的数据，直到测出6到8个峰⼆、测Ar 的第⼀激发电位 1、接线2、扫描开关调⾄“⾃动”挡，速度开关调⾄“快进（快速）”3、调整⽰波器“CH1”“CH2”的位置4、调节VG1,Vp,Vf 的位置⾄给定值5、开始测量，从零开始，VG2K 每隔0.05V 记录⼀次Ip 值直到最⼤ VG2K 实际值：⽰数x10，Ip 实际值：⽰数x10（na ）测量数据及分析1、汞5101520253035404505101520I p /u AVG2K/VVG2K/ Ip/uA VG2K/V Ip/uA VG2K/V Ip/uA VG2K/VIp/uA VG2K/V Ip/Ua0.5 0 8 1.5 15.5 8.4 23 2.5 30.5 17.6 1 0 8.5 0.9 16 9.8 23.5 5 31 16.2 1.5 0 9 1 16.5 9.3 24 8 31.5 12 2 0 9.5 1.9 17 6.2 24.510.6 32 7 2.5 0 10 3.1 17.5 2 25 12.5 32.5 4.2 3 0 10.5 4.8 18 1.2 25.5 14.9 33 5.2 3.5 0 11 6.1 18.5 3 26 14 33.5 8.7 4 0 11.5 7 19 5 26.5 10.9 34 12 4.5 0 12 5.3 19.5 7.5 27 6 34.5 16 5 0.5 12.5 2.5 20 9.9 27.5 2.9 35 19 5.5 1 13 1.1 20.5 11.9 28 3.8 35.5 20 6 2 13.5 1.2 21 12 28.5 6.2 36 18.2 6.5 3 14 2.5 21.5 10.5 29 9.5 36.5 13 7 3.5 14.5 4.4 22 5.8 29.5 12.9 37 8.5 7.5 2.5 156.8 22.5 2.1 3015.8Hg 的Ip-VG2K 数据Hg 的Ip-VG2K 图像各峰值之间的VG2K 之差为 ΔV1=11.41-6.92=4.49V ΔV2=16.15-11.41=4.74V ΔV3=20.78-16.15=4.63V ΔV4=25.61-20.78=4.83V ΔV5=30.50-25.61=4.89V ΔV6=35.41-30.50=4.91V ΔV7=40.30-35.41=4.89V 故汞的第⼀激发电位为V V 76.47 89.491.489.483.463.474.449.4=++++++=2、氩VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA VG2K /V Ip/uA 0.5 0 13 8.5 25.5 22.1 38 40.6 50.5 63.8 63 83.8 75.5 96.9 88 106.7 1 0 13.5 9.8 26 25.3 38.5 45.7 51 69.6 63.5 87.4 76 99.8 88.5 110.51.5 0 14 11.1 26.5 27.6 39 50 51.5 72.2 64 89.1 76.5 100.989 112.8 2 0 14.5 11.9 27 30.7 39.5 53.1 52 73.8 64.5 88.3 77 100 89.5 112 2.5 0 15 13.1 27.5 33.4 40 56.1 52.5 73.5 65 85.9 77.5 96.8 90 110.8 3 0 15.5 14.4 28 35.1 40.5 56.7 53 71.3 65.5 81.7 78 91.5 90.5 107.23.5 0 16 15.6 28.5 37 41 56.4 53.5 67.1 66 75.7 78.5 84.7 91 102.6 4 0 16.5 16.7 29 38.1 41.5 54.9 54 60.9 66.5 65.2 79 77.7 91.5 94.7 4.5 0 17 17.5 29.5 38.2 42 51.8 54.5 54 67 57.6 79.5 69.5 92 87 5 0 17.5 18.4 30 37.6 42.5 46.3 55 47 67.5 47.4 80 60.3 92.5 78.7 5.5 0 18 19.1 30.5 36.6 43 41.8 55.5 37.4 68 38 80.5 50.3 93 69.3 6 0 18.5 19.5 31 34.7 43.5 35.8 56 28.9 68.5 28.3 81 41.1 93.5 61.7 6.5 0 19 19.7 31.5 32.6 44 29.6 56.5 21.7 69 22.5 81.5 32 94 52.9 7 0 19.5 19.5 32 29.4 44.5 23.7 57 15.5 69.5 17.4 82 29.4 94.5 49.6 7.5 0 20 19.3 32.5 26 45 18.1 57.5 11.9 70 16.4 82.5 28.4 95 46.8 8 0 20.5 18.8 33 22.3 45.5 13.6 58 11 70.5 18.7 83 30.9 8.5 0 21 17.9 33.5 19.3 46 11.4 58.5 13.4 71 23.9 83.5 36 9 0.1 21.5 17.1 34 16.1 46.5 11.5 59 18.7 71.5 31.6 84 42.5 9.5 0.5 22 15.8 34.5 14.5 47 14.4 59.5 27.9 72 41.2 84.5 51.8 10 1.2 22.5 14.9 35 14.7 47.5 20.1 60 36 72.5 50 85 61.5 10.5 2.2 23 14.3 35.5 16.4 48 29.2 60.5 45.8 73 58.4 85.5 69.1 11 3.4 23.5 14.5 36 19.7 48.5 35.5 61 56.1 73.5 69 86 77.6 11.5 4.6 24 15.4 36.5 24.4 49 43 61.5 63 74 77.4 86.5 87 12 6 24.5 17.2 37 30 49.5 50.1 62 71.8 74.5 86.4 87 96.8 12.57.32519.337.535.35057.662.578.97592.987.5101Ar 的Ip-VG2K 数据20406080100020406080100120I p /u AVG2K/VC各峰值之间的差为ΔV1=29.12-19.16=9.96V ΔV2=40.46-29.12=11.34V ΔV3=52.09-40.46=11.63V ΔV4=63.92-52.09=11.83V ΔV5=76.33-63.92=12.41V ΔV6=89.28-76.33=12.95V故Ar 的第⼀激发电位为V V 69.11695.1241.1286.1163.1134.1196.9=+++++=思考题当F-H 管温度较低时，由于电⼦平均⾃由程⼤，电⼦有机会使积蓄的能量超过4.9eV ，从⽽使原⼦向⾼激发态跃迁的概率增加，这样图像上Ip 会对应出现⾼激发态的峰值，曲线的峰间距变长，峰值增⼤。
中高Z元素原子、离子的电子碰撞电离与激发截面快速计算方法
中高Z元素原子、离子的电子碰撞电离与激发截面快速计算
方法
周旭;王川;胡荣豪;陶治豪;邓小良;梁亦寒;李晓亚;吕蒙;祝文军
【期刊名称】《物理学报》
【年(卷),期】2024(73)10
【摘要】中高Z元素的原子数据如碰撞电离和碰撞激发截面在聚变工程、X射线与物质相互作用等工程及研究领域有非常广泛的需求.高能量密度等离子体中存在从基态到激发态的原子和各价态离子,其碰撞电离和碰撞激发截面需要分别计算.本文以73号元素钽(Ta)为例,基于相对论性Dirac-Fock理论和扭曲波模型计算了基态Ta原子到Ta^(72+)离子在入射电子能量范围为1-150 keV的碰撞电离与碰撞激发截面,并与相关实验和理论模型符合较好.通过分析Ta的碰撞电离和碰撞激发截面数据中的规律,给出两种减少计算量的方法:对初态能级进行随机抽样、筛去贡献小的反应道,并对计算量的优化程度和误差做出评估.最终结果可在误差5%内将计算效率提高一个数量级,本文所提方法可推广至其他中高Z元素的计算.
【总页数】11页(P105-115)
【作者】周旭;王川;胡荣豪;陶治豪;邓小良;梁亦寒;李晓亚;吕蒙;祝文军
【作者单位】四川大学物理学院;高能量密度物理及技术教育部重点实验室;辐射物理及技术教育部重点实验室;中国工程物理研究院流体物理研究所
【正文语种】中文
【中图分类】G63
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1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面的实验研究中期报告
1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面的实验研究中
期报告
本研究旨在通过实验测定1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面，并分析其与原子结构、能级分布等因素的相关性。
实验方案：利用离子加速器获得高能1.0MeV电子束，通过准直装置使其平行入射到样品中，样品为Al、Fe等金属元素的薄膜，厚度约为
100nm。
测量样品的X射线荧光谱以确定其内壳层原子的电离程度，从
而得到电离截面的大小。
实验条件为室温下真空条件。
实验结果：经过一系列数据处理和分析，得到了1.0MeV电子碰撞Al、Fe元素内壳层电离截面分别为4.52×10⁻¹⁸和3.92×10⁻¹⁸ m²。
同时
还发现了电离截面与内壳层电子结构和能级分布的相关性，具有较强的
选择性。
此外，不同元素的电离截面也存在较大差异，与原子的电子结
构密切相关。
结论：本实验成功测定了1.0MeV电子碰撞原子内壳层电离截面，并初步分析了其与原子结构、能级分布等因素之间的关系。
这些结果对于
深入理解原子的内部结构和物理特性具有重要意义，并有望在材料科学、能源科学等领域中得到广泛应用。
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内 ， ｂ原 子 发 射 Ｌ壳 层 ｘ 射线 产 生 截 面 随 入 射 离 子 能 量 的增 加 而 增 加 。利 用 Ｌ壳 层 的 辐 射 跃 迁 几 率 、 Ｐ
Ｃ ｓｅ Ｋｒｎｇ跃 迁 率 和 Ｌ亚 壳 层 的荧 光 产 额 将 平 面 波 波 恩 近 似 （ ＷＢ 和 Ｅ Ｐ Ｓ 理 论 计 算 的 电 离 ｏ ｔｒ ｏ ｉ － Ｐ Ａ） Ｃ ＳＲ
吕 牛 ， 常宏伟 ， 张艳萍 ， 徐进章 ， 杜树斌
（． 州 大 学 核 科 学 与 技 术 学 院 ， 肃 兰 州 ７０ ０ ； ． 国原 子 能科 学 研 究 院 核 数 据 重 点 实 验 室 ， 京 １２ １ ） １兰 甘 ３００２ 中 北 ０ ４ ３
摘 要 ： 验 测 量 了 ２ ～ ５ Ｖ 的 Ｆ离 子碰 撞 Ｐ 实 Ｏ ０Ｍｅ ｂ原 子 产 生 的 Ｌ壳 层 Ｘ 射 线 ， 究 了 Ｐ 研 ｂ的 Ｌ各 支壳 层 ｘ 射 线 产 生 截 面 （ 、 （ 、（ Ｂ 、 Ｌ ） Ｌ ） Ｌ ） Ｌ ） （ 和 （ ） 入 射 离 子 能 量 的 关 系 。结 果 显 示 ： 本 能 区 范 围 Ｊ Ｌ。 与 在
ＩＵ ｕ ’，ＣＨ ＡＮＧ ｎ — ｉ，Ｚ ＡＮＧ ｈ ｐｎ ，ＸＵ ｉ—ｈ ｎ Ｎｉ 。 Ｈｏ ｇ ｗｅ Ｈ Ｙａ — ｉ ｇ Ｊｎ ｚ ａ ｇ ，ＤＵ ｈ — ｉ。 Ｓ ｕｂ ｎ
（ ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｕ ｌａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇｙ，Ｌａ ｚ ｏ ｉｅ ｓｔ １ Ｓ ｈ ｏ Ｎ ｃｅ ｒＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅｈ ｏｏ ｏ ｎ ｈ ｕＵｎ ｖ ｒｉｙ，Ｌａ ｚ ｏ ３ ０ ０，Ｃｈ ｎ ｎ ｈ ｕ７ ０ ０ ｉａ： ２ Ｃ ｉ ａＩ ｓｉｕｅｏ Ａｔｍｉ ｅ ｇ ． ｈ ｎ ｎ ｔ ｔ ｆ ｏ ｃＥｎ ｒ ｙ，Ｐ．０． Ｂｏ ７ — ９ ｔ ｘ ２ ５ ４ ，Ｂｅｊｎ ０ ４ ３ ｉｉ ｇ １ ２ １ ，Ｃｈ ｎ ） ｉａ
截 面转 换 为 Ｌ层 ｘ射 线 产 生 截 面 ， 与 实 验 结 果 相 比较 。结 果 表 明 ，（ 。 、 Ｌ ） Ｌ ） Ｉ 、 Ｉ ） 并 Ｌ） （ 、（ ８ 、（ ） （
实验 测 量值 与 Ｐ Ｂ 理 论 计 算 值 差 别 很 大 ， Ｃ Ｓ Ｒ 理 论 计 算 值 与 （ 实 验 值 符 合 很 好 ， Ｗ Ａ Ｅ Ｐ Ｓ Ｌ） 与 （ 、 Ｉ （ 口 的实 验 值 差 别 较 小 ， 与 （ 的实 验 值 差别 较 大 。 Ｉ） 但 Ｌ） 关键词 ： Ｌ壳 层 ｘ射 线 ； 生 截 面 ； 面 波 波 恩 近 似 理 论 ； Ｃ Ｓ Ｒ 理 论 产 平 Ｅ ＰＳ
中 图分 类 号 ： ６ ． １ ＴＩ５ ２ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ０ ６ ３ （ ０ １ ０ — ２ ７０ １ ０ — ９ １ Ｌ＿ ｅ ｌＸ＿ ａ ｏ ｕ ｔｏ ｏ ｓ Ｓ ｃ ｉ ｎ ａ ｕ ｅ ｎｔｏ ＿ Ｓｈ ｌ 。 ｙ Ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ Ｃｒ ｓ ｅ ｔｏ ｒ ｏ ｙ Ｆｌ ｏ ｉ ｏ ｍ ｂ ｒ ｆ Ｐｂ ｂ ｕ ｒ ｎｅ Ｉ ｎ Ｂｏ ａ ｄｍ ｅ ｔ ｎ
第４ 卷 第３ ５ 期
２ １年 ３ ０ １ 月
原 子 能
科 学 技
术
Ｖ ｏ１ ４ Ｎｏ． ． ５， ３
Ｍ ａ ．２ １ ｒ ０１
Ａ ｔ ｍ ｉ ｏ ｃ Ｅｎｅ ｇｙ Ｓｃｅ ｃ ｎｄ Ｔ ｅ ｈ ｌ ｙ ｒ ｉ ｎ ｅ ａ ｃ ｎｏ ｏｇ
氟 离 子 碰 撞 引 起 铅 原 子 Ｌ 壳 层 Ｘ射 线 产 生 截 面 的 实 验 测 量
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｐｒ ｄｕ ｔｏｎ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｓ ｅ ｌ ｔａ ｔ ｏ ｃ ｉ ｒ ｓ ｅ ｔｏｎ ｏｆ Ｐｂ Ｌ－ ｈ ｌ Ｘ— ａ ｎｄ ｅ ｂ ０ ５ Ｍ ｅ Ｆ ｉ ｎ ｒ ｙ ｉ ｕｃ ｄ ｖ ２ — ０ Ｖ ｏ ｗａ ｅ ｓ ｅ ｓ ｍ ａ ｕｒ ｄ， ａ ｔ ｅ ｅ ａ ｉ ｓ ｉ ｒ ｙ ｐｒ ｄｕ ｔｏｎ ｒ ｓ ｓ ｃ ｉ ａ ｉ ｐ ｃ ｏ ｎｄ ｈ ｒ ｌ ｔｏｎ ｈ ｐ ｏｆ Ｘ— ａ ｏ ｃ ｉ ｃ ｏ ｓ ｅ ｔｏｎ ｎｄ ｍ ａ ｔｉ ｎ ｅ ｅ ｇ ａ ｅ ｅ ｅ ｔ ｄ Ａ ｔｔ ｅ ｓ ｍ ｅ ｔｍ ｅ，ｉ ｅ — ｈｅ ｌｉ ｎｉａ ｉ ｎ ｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｉ ｎｓｇｉ ｅ ｙ ｎ ｒ ｙ ｗ ｓｒ ｐｒ ｓ ｎ ｅ ． ｈ ａ ｉ ｎｎ ｒ ｓ ｌ ｏ ｚ ｔｏ ｒ ｓ ｅ ｔｏ ｖ ｎ ｂ
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