核分析技术资料概论
核工程与核技术专业导论
专业导论2012核工程与核技摘要从应用的角度讲,核技术主要包括射线和粒子束技术与放射性核素技术。
前者主要包括核分析技术、辐射加工与离子束加工、无损检测、工业核仪表、核医学成像、肿瘤放疗和辐射诱变育种技术等;后者则主要包括放射性核素测年、放射性核素示踪和放射性药物。
射线和粒子束与物质的相互作用是核技术的物理基础,粒子加速器技术和核探测技术是核技术的主要支撑技术。
本文介绍了上述各技术领域的发展,并介绍北京大学的核技术及应用研究工作。
关键词核技术;应用;粒子加速器;核探测技术;射线;粒子束;放射性核素中图分类号TL5;TL8;TL92;TL99;O571.3术姓名：张朝平班级：双核二班学号：201206020212时间：2013-1-3一、培养目标本专业培养适应我国国民经济和国防核科技工业发展需要的，能在核技术及相关专业领域从事研究、设计、生产、应用和管理等的专门人才。
本专业培养的人才应具有良好的数理基础、扎实的专业知识和熟练的专业技能，能够适应核技术各个方向发展的基本需要；同时应具有较好的人文社会科学和管理知识，较高的道德素质和文化素质，身心健康，全面发展。
素质要求：热爱祖国，拥护中国共产党的领导，逐步树立科学的世界观和人生观。
具有健全的法治意识、诚信意识和集体主义精神，具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。
具有较好的人文、艺术修养和文字、语言表达能力，了解历史和世界，积极参加社会实践活动，适应社会发展与进步，具有良好的心理素质和合作意识精神，具有健康的体魄和进取精神。
具有良好的理论基础和扎实的专业知识，掌握熟练的专业技能，勤奋、严谨、求实、创新，有科学精神和奋斗意识。
能力要求：具有较强的获取知识、更新知识和应用知识的能力，良好的表达能力、社交能力和计算机及信息技术应用能力。
在核技术及相关的科研、应用和开发领域，能够综合应用所学知识，发现和分析解决实际问题，具有通过创造性思维进行创新实验和科技研究开发的能力。
染色体核型分析系列之三大技术介绍
染色体核型分析三大技术介绍·概念是细胞遗传学研究的基本方法，是研究物种演化、分类以及染色体结构、形态与功能之间关系所不可缺少的重要手段。
经行核型分析后，可以根据染色体结构和数目的变异来判断生物的病因。
染色体核型分析技术，传统上是观察染色体形态。
但随着新技术的发现与应用，染色体核型分析三大技术包括：GRQ带技术、荧光原位杂交技术、光谱核型分析技术。
·三大技术介绍一、GRQ带技术人类染色体用Giemsa染料染色呈均质状,但是如果染色体经过变性和(或)酶消化等不同处理后,再染色可呈现一系列深浅交替的带纹,这些带纹图形称为染色体带型。
显带技术就是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色,使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。
每个染色体都有特定的带纹,甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。
根据染色体的不同带型,可以更细致而可靠地识别染色体的个性。
染色体特定的带型发生变化,则表示该染色体的结构发生了改变。
一般染色体显带技术有G显带(最常用),Q显带和R显带等。
百奥赛图提供的小鼠染色体核型分析服务，就是利用Giemsa染色法，对染色体染色后进行显带分析，保证基因敲除小鼠在染色体水平阶段没有发生变异，从而确保基因敲除小鼠可以正常繁殖。
二、荧光原位杂交技术荧光原位杂交(fluorescenceinsituhybridization,FISH)是在20世纪80年代末在放射性原位杂交技术的基础上发展起来的一种非放射性分子细胞遗传技术,以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法,探针首先与某种介导分子结合,杂交后再通过免疫细胞化学过程连接上荧光染料。
FISH的基本原理是将DNA(或RNA)探针用特殊的核苷酸分子标记,然后将探针直接杂交到染色体或DNA纤维切片上,再用与荧光素分子耦联的单克隆抗体与探针分子特异性结合,来检测DNA序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析，可判断单个碱基突变。
核技术
中国工程检测网（ ）
郭之虞 王宇钢
(北京大学重离子物理研究所,重离子物理教育部重点实验室,北京,100871)
包尚联
(北京大学重离子物理研究所,医学物理和工程北京市重点实验室,北京,100871)
中子与物质的相互作用如散射,慢化,扩散和辐射俘获等,对于反应堆技术至关重要,故很早就进行了仔细的研究.但近年来随着中子散射技术的发展,中子在晶体中的散射(包括衍射)和在液体中的散射也得到了充分的研究.后者可用于软物质的研究,为生命科学的研究提供了新手段.
1.2 粒子加速器技术
摘 要 从应用的角度讲,核技术主要包括射线和粒子束技术与放射性核素技术.前者主要包括核分析技术,辐射加工与离子束加工,无损检测, 工业核仪表,核医学成像,肿瘤放疗和辐射诱变育种技术等;后者则主要包括放射性核素测年,放射性核素示踪和放射性药物.射线和粒子束与物质的相互作用是核技术的物理基础,粒子加速器技术和核探测技术是核技术的主要支撑技术.本文介绍上述各技术领域的发展,并介绍北京大学的核技术及应用研究工作.
1.3 核探测技术
核探测技术是高能物理及核物理实验研究的基础,也是核技术的重要支撑技术.从本质上讲,探测器是一种能量转换仪器,它可将辐射(粒子束)的能量通过与工作介质的相互作用(如产生光子或电子等)转化为电信号,再由电子学仪器记录和分析.通常的核探测器主要包括气体探测器(利用射线或粒子束在气体介质中的电离效应探测辐射),闪烁体探测器(利用射线或粒子束在闪烁体中的发光效应进行探测)及半导体探测器(利用射线或粒子束在半导体介质中产生的电子空穴对在电场中的漂移来探测辐射).在核物理发展的早期,气体探测器是主要的探测器.20世纪50年代以后气体探测器逐渐被闪烁探测器和半导体探测器取代,但在某些领域气体探测器因其独特的性能仍在使用和发展.特别是70年代以来,在高能物理实验中又获得了广泛应用.闪烁体探测器近年来发展很快并在核医学成像方面得到了广泛应用.随着60年代半导体工业的兴起,半导体探测器也迅速发展起来.由于其能量分辨本领好,线性范围宽,体积小,集成度高等优势,加上其成本不断降低,它的应用领域正在不断扩大.另外,针对中子辐射的特殊性,人们发展了专门的中子探测器.在大型粒子物理实验及地学,矿物学等研究中,核径迹探测器也发挥着重要的作用.随着材料科学,计算机技术及成像技术的飞速发展,核探测技术也在迅猛发展之中.在以前用于带电粒子探测的半导体探测器中,其材料基本都是单晶Si和Ge(Li)(包括高纯Ge),目前CdZnTe,GaAs以及a-Se等材料不象Ge一样需要低温,因此发展势头非常好.在无机及有机闪烁体材料中,也不断有体积越来越大或厚度越来越薄的材料出现(目前有机薄膜闪烁体可以做到几个微米厚),同时由于掺杂了一些高量子效率的元素,闪烁体的量子效率也在不断提高.气体无线条微图形探测器开始在大面积探测使用中与Si半导体探测器竞争;微剥离气体室(MSGC)探测器及基于气体电子倍增管(GEM)的探测器以及基于GEM的气体雪崩成像光电倍增管也开始出现.
核分析技术与地球科学
的要 求 ， 映 出 当今 核分 析 技术 发 展 的趋 势 。 反
１ 元素总量 的分析
地 学 研 究 中利 用 微 量 元 素 揭 示 出 大量 的 信 息 ， 推 动 了地球 化 学 领域 各 方 面 的研 究 。因此 地 质样 品
中微 量 元 素 的测试 成 为迫 切 的 问题 ，从 ２ Ｏ世 纪 ８ Ｏ
分 离 ， 化 后 的样 品才能进 行测定 。这样 就使得 分析 纯 既费时 又费力使 中子活化分 析 的应用 受到 很大 限制 。 七 、 十年代 随着科学技 术 的发 展 ， 八 半导体工业 得到很 大 的发展 ， 锗锂 探测器 Ｇ （ｉ ｅ ） Ｌ 及高 纯锗 （ Ｇ ） 测器 ＨＰ ｅ 探 的 出 现 ， 能 量 分 辨 率 大 大 提 高 ， 而使 活 化 分 析 把 从
实验 装 置及 其 应 用 ， 别指 出了在 地 学研 究领域 中的 应 用前 景 。 特
关键词 核 分析 技 术 地 球科 学
为 ７ ０ ｋ ， 中子 通量 为 ４ ７ １ ／ｃ ｓ。 ００Ｗ 堆 － ｘ ０３ （ ・１ ｎ ｍ 游泳 池 反 应 堆 ：用 水 作 为 中 子 减 速 剂 或 慢 化 剂 ， 的慢 化 不 如 重 水 反 应 堆 ， 就 是 堆 中 子 除 了 它 也 热 中子 外 ， 有 较 高 通量 的超 热 中 子 和快 中子 。所 还 以 引起 核 反 应 除 （ ＾ 反 应 外 ， 产 生 （ ） 应 ， ｎ ｙ ） 还 ｎ Ｐ反 此 种 反应 堆 中子 通 量一 般 ＜ ０３／ｃ ｓ。清 华 大学 １ （ ・） ｎ ｍ 的反应 堆 和原 子 能 院 的 ４ — ９ ２堆 属 于此 种 反应 堆 。 Ｓ Ｏ Ｏ Ｅ微 型反 应堆 ： 种 反应 堆 用水 作 慢 Ｌ ＷＰ Ｋ 这
第1章核反应堆设计概论
核技术应用
3、后装治疗仪 后装治疗仪是一种远距离控制小射线 源（钴60，铯137等）的治疗装置。
4、快中子治疗仪 中子源14MeV D-T中子发生器
5、负π介子治疗仪
放射治疗是癌症治疗的主要手段。最早用于治 疗癌症的是X射线，50年代出现了远距离钴60 治疗机，进入60年代后，医用加速器技术应运 而生。由于医用加速器能产生电子、X、γ等射 线，射线定向性好，能量高，穿透性强，并且
1. X射线透视：利用X射线的穿透性和荧 光作用进行透视检查，X线穿过受检组 织或脏器将它们投影到荧光屏上，供 医生观察和诊断。
2. X线摄影：利用X线的穿透性和感光 性，将受检组织或脏器显象在胶片上， 称为X线照相。
1、X线造影技术：用造影剂注入到 受检脏器，以增加它们与周围组 织的对比度，提高影像分辨率。
王德忠教授 机械与动力工程学院
核医学 核农学 核分析技术
1．什么是核医学 核医学是一门利用开放型放射性核素诊断
和治疗疾病的学科。
放射诊断学（agnostic radiology）是利用X 射线诊断疾病的学科；
放射治疗学（therapeutic radiology）是利用 核射线（X、γ、β一和中子流等）对疾病进行 辐射治疗的学科；
为加强国际合作与交流，1984年NCT国际协作组织成立。
此后，日本、美国、荷兰、英国、芬兰、澳大利亚和德国 等国制定了BNCT中长期发展计划，主要集中在脑胶质细胞 瘤的治疗上；
20世纪90年代后，日本的皮肤病专家Mishima开始了BNCT 在恶性黑色素瘤治疗方面的研究；
意大利、我国台湾省正在研究BNCT治疗肝癌的技术，特别 是意大利，已有成功试治的的先例。
目前能够最大程度接近这些要求的中子源只有反 应堆中子源，但世界上正全力开拓小型加速器中 子源及辅助设备，从90年代初开始，已吸引了几 十个研究组在开展研究工作。
1-核科学概论基础知识
α衰变
238 92
U Th He
234 90 4 2
β衰变
3 1
H He
3 2
γ衰变核素不会变化，只改变原子核内部状态。 γ射线与X射线相似，它是一种波长更短，能量 更高的电磁波。
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核科学与技术概论
放射性同位素的半衰期
放射性同位素通过发射各种射线使原子 核发生转变（衰变），这种过程的快慢 用衰变的半衰期表示。 放射性同位素的原子核数目衰减为初始 值一半时所需要的时间，为半衰期。
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核科学与技术概论
原子能的释放
一个铀-235原子核受一个中子轰击后能 分裂为两块碎片（中等质量的原子核）， 同时放出2～3个中子和大量的能量，放 出的能量比化学反应中释放出的能量大 得多，这就是核裂变能，也就是我们所 说的核能。
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核科学与技术概论
原子能的释放
1 0Байду номын сангаас
n U Kr Ba 2 n E
到2003年底，全世界核电总装机容量达 到3.6亿千瓦，发电量占总发电量的 16~17％; 80年代以后基本保持原来水平; 美国核电已占全国发电量的22%; 法国核电已占全国发电量的78%。
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核科学与技术概论
中国核电发展
2003 年 核 电 发 电 量 占 全 国 总 发 电 量 的 2.2%。 目前核电装机容量913万千瓦，仅占全国 发电装机总容量的2％左右。
教学目的
了解核领域 建立初步概念 热爱本专业
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核科学与技术概论
3. 课程参考资料
关于植物核型分析的标准化问题
关于植物核型分析的标准化问题一、本文概述植物核型分析作为一种重要的细胞遗传学技术，对于揭示植物遗传物质的结构和变异，以及理解植物进化和适应机制具有重要意义。
然而，随着技术的不断发展和研究的深入，植物核型分析在标准化方面面临着一系列挑战。
本文旨在探讨植物核型分析的标准化问题，通过分析当前植物核型分析技术在实际应用中存在的问题和不足，提出相应的标准化建议，以期推动植物核型分析技术的规范化和准确化，为植物科学研究和应用提供有力支持。
文章将首先介绍植物核型分析的基本原理和技术流程，然后分析当前植物核型分析标准化面临的问题和挑战，接着提出具体的标准化建议，包括样本采集、预处理、核型制备、观察和分析等方面的标准化要求，最后展望植物核型分析标准化的未来发展趋势和前景。
通过本文的阐述，期望能够为植物核型分析技术的标准化提供有益参考和借鉴。
二、植物核型分析的基本概念植物核型分析是一种对植物细胞核染色体形态、结构和数量进行研究的生物技术。
核型，即细胞核内所有染色体的集合，反映了物种的遗传信息及其组织方式。
通过核型分析，我们可以了解染色体的数量、形态、大小和结构，从而揭示物种的遗传特性、亲缘关系、进化历程和染色体变异等信息。
核型分析的基本步骤包括染色体制备、显带技术、显微观察和图像分析。
通过特定的细胞处理方法，如秋水仙碱阻断细胞分裂，我们可以获得含有中期染色体的细胞样本。
然后，利用显带技术，如Giemsa 染色、C带技术等，使染色体呈现出明显的形态和结构特征，便于观察和计数。
接着，通过显微镜观察，我们可以获取染色体的形态、大小和数量等基本信息。
利用图像分析软件，我们可以对染色体进行精确测量和统计分析。
在核型分析中，有几个重要的概念需要注意。
首先是染色体组型，它是指一个体细胞中所有染色体的形态、大小和数量的总和，反映了物种的遗传基础。
其次是染色体带型，它是指染色体经过显带技术处理后呈现出的特定图案，有助于识别和区分不同的染色体。
核分析技术
1.核分析技术是利用中子、光子、离子、正电子与物质原子或者原子核的相互作用，采用核物理实验技术，研究物质成分和结构的一种分析方法。
它包括活化分析、离子束分析、核效应分析三大类。
2.中子活化分析在微量和痕量元素分析中有重要的地位：高灵敏度，多元素、非破坏性元素分析的可靠方法。
中子活化分析应用：热中子：地质样品分析，环境样品分析，生物医学样品分析，考古样品分析；快中子：金属中O，Be元素分析，蛋白质，碳氢化合物中的N分析原理：中子活化分析是利用中子辐照样品，使其与原子核发生核反应，生成具有一定寿命的放射性核素，然后对生成的放射性核素鉴别，从而确定样品中的核素成分和含量的一种分析方法。
步骤：样品制备、中子辐照样品、取出样品冷却，分离、测量、数据处理。
中子活化设备：辐照中子源，样品传送设备及必要的分离设备，射线能量和强度测量设备，数据记录和处理设备。
中子源1012-1015/cm2.s，但不均匀，中子能量单一，且产额各向同性，但通量大小会随时间变化，多用于快中子活化分析；量小。
中子活化反应：（n，γ）、（n，p）、（n，α），【（n，2n）】射线一般为γ射线，探测器：以前是NaI（Tl），现在多用Ge（Li）或者高纯锗探测器不同元素通过不同的中子反应道形成相同的待分析核素（裂变反应也可以提供初级干扰）。
如63Cu（n，γ）64Cu 【64Zn（n，p）64Cu】；59Co（n，γ）60Co【60Ni（n，p）60Co】；干扰元素的含量。
3.带电粒子活化分析的对象：表面层轻元素分析（轻元素库仑势垒低）及某些重元素分析（用的样品均为固体样品），只能给出薄层轻元素总量，不能给出深度分布应用：半导体中的轻元素分析（如O（3He，p），C（d，n），B（p，n））光子与原子核的反应都是阈能反应。
带电粒子活化生成的核素大多具有+β衰变，故可测正电子淹没辐射光子强度来确定元素含量。
采用符合相加法可以减少本底计数。
干扰多为初级干扰。
核技术应用_考试复习资料
核技术及应用概述1、核技术：核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础，以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科。
2、广义地说，核技术可分为六大类：核能利用与核武器、核分析技术、放射性示踪技术，辐射照射技术、核检测技术、核成像技术。
3、核能利用与核武器主要利用的什么原理，其主要应用有哪些？答：主要是利用核裂变和核聚变反应释放出能量的原理，开发出能源或动力装置和核武器，主要应用有：核电站、核潜艇、原子弹、氢弹和中子弹。
4、什么是核分析技术，其特点是什么？答：在痕量元素的含量和分布的分析研究中，利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术，统称为核分析技术。
特点：1.灵敏度高。
比如，可达百万分之一，即10-6，或记为1ppm；甚至可达十亿分之一，即10-9，或记为1ppb。
个别的灵敏度可能更高。
2.准确。
3.快速。
4.不破坏样品。
5.样品用量极少。
比如，可以少到微克数量级。
5、什么示放射性示踪技术，有哪几种示踪方式答：定义：应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记，利用高灵敏，无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律，揭示用其他方法不能分辨的内在联系，此技术称放射性同位素示踪技术。
有三种示踪方式：1)用示踪原子标记待研究的物质，追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。
2)将示踪原子与待研究物质完全混合。
3)将示踪原子加入待研究对象中，然后跟踪。
6、研究植物的光合作用过程是利用的核技术的哪个方面？答：放射性示踪7、核检测技术: 是以核辐射与物质相互作用原理为基础而产生的辐射测量方法和仪器。
特点：1）非接触式测量；2）环境因素影响甚无；3）无破坏性：4）易于实现多个参数同时检测和自动化测量。
8、辐射照射技术：是利用射线与物质的相互作用，将物质置于辐射场中，使物质的性质发生有利改变的技术。
核技术在军事发展
核技术发展概论
核技术在军事发展和国民经济中的应用
1932年，英国物理学家查德威克发现了 中子。
The Neutron
核技术发展概论
核技术在军事发展和国民经济中的应用
1938年，德国物理学家哈恩发现核裂变 现象。
核技术发展概论
链式反应
以中子为媒介而维持 的自持的裂变反应。例 如235U核吸收一个中子 后发生裂变，同时平均 放出2～3个中子，除去 损耗，如果还有一个中 子能引起另一个235U核 发生裂变，则可使裂变 自持地进行下去。
冲击波
核技术在军事发展和国民经济中的应用
核技术在军事发展中的作用
震惊世界
• 参加过美国 “曼哈顿”工 程的核物理学 家纷纷撰文或 发表讲话，给 予了公允的评 价。
第一次核试验塔架残骸
核技术在军事发展和国民经济中的应用
核技术在军事发展中的作用
震惊世界
• 路透社华盛顿 1964年10月 22日电：官员 们今天说，看 来中国的核武 器技术比最先 估计的要先 进。。
核技术在军事发展和国民经济中的应用
核技术在军事发展中的作用
建国后我国面临核威胁
朝鲜战场联合国军司令 麦克阿瑟将军扬言：在 中国东北扔下几枚原子 弹，实施外科手术进行 核打击。白宫亦在酝酿 此事，最后不敢冒天下 之大不韪，没有实施。
核技术在军事发展和国民经济中的应用
核技术在军事发展中的作用
毛主席下定决心搞核武器
狭义上讲：
同位素技术 辐射加工技术
核分析技术 核仪器仪表技术
亦称： 非动力核技术
核技术在军事发展和国民经济中的应用
核技术在军事发展中的作用
发展历史—— 原子弹
最早注意到核裂变军事价值的是德 国，在核裂变研究中也处于世界领先 地位。1933年希特勒上台后，疯狂 迫害犹太人，爱因斯坦、费米、波尔、 格拉德等科学家相继逃出纳粹魔爪， 到达了美国。居里夫妇的女婿约里奥 在德军占领挪威前夕，把制造核弹必 须的200升重水运到美国。就此，美 国制造原子弹具备了最优越的人力物 力资源。
MIMO与OFDM：无线局域网核心技术分析-电脑资料
MIMO与OFDM：无线局域网核心技术分析-电脑资料MIMO技术与OFDM技术相结合被视为下一代高速无线局域网的核心技术，。
本文全面分析了MIMO与OFDM技术在无线局域网中的应用，探讨了MIMO、OFDM中的关键技术，并展望了其发展前景。
1.引言无线通信作为新兴的通信技术在日常生活中的作用越来越大。
近年来，无线局域网技术发展迅速，但无线局域网的性能、速度与传统以太网相比还有一定距离，因此如何提高无线网络的性能和容量日益显得重要。
目前，IEEE802.11已成为无线局域网的主流标准。
1997年802.11标准的制定是无线局域网发展的里程碑，它是由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。
其定义了单一的MAC层和多样的物理层，先后又推出了802.1lb，a和g物理层标准。
802.1lb使用了CCK调制技术来提高数据传输速率，最高可达11Mbit/s。
但是传输速率超过11Mbit/s，CCK为了对抗多径干扰，需要更复杂的均衡及调制，实现起来非常困难。
因此，802.1l工作组为了推动无线局域网的发展，又引入0FDM调制技术。
最近，刚刚正式批准的802.1lg标准采用OFDM技术，和802.1la一样数据传输速率可达54Mbit/s。
另外，IEEE802.1la运行在5GHz的UNII频段上，采用OFDM技术。
但是，它不能兼容IEEE802.11b的产品，对于现在市场上占统治地位的IEEE802.11b来说，不能兼容就意味着推广存在着巨大的困难;其次，由于无线电波传输的特性，在5GHz上运行的IEEE802.1la覆盖范围相对较小。
IEEE802.11g工作在2.4GHz频段上，能够与802.1lb的WIFI系统互相连通，共存在同一AP的网络里，保障了后向兼容性。
这样原有的WLAN系统可以平滑地向高速无线局域网过渡，延长了IEEE802.1lb产品的使用寿命，降低用户的投资。
而对于今后要开展的在无线局域网中的多媒体业务来说，最高为54Mbit/s的数据速率还远远不够。
2021核物理、核探测、核分析技术的研究及应用范文3
2021核物理、核探测、核分析技术的研究及应用范文 摘要： 本文对核技术原理及相关应用进行了分析, 并重点对核技术在工业生产、医学领域、农业生产、环境保护及检测等方面的应用进行了分析与说明, 可为后期该技术在后期工业生产等相关行业的应用提供参考及检验。
关键词： 核物理;核探测; 核分析技术; 核物理属于关键技术,对当前科技发展及工业生产具有重要价值。
对于目前情况, 核技术在当前社会发展中占据重要地位, 属于目前最重要的尖端技术, 作为目前科学技术的重要组成, 对人类生存及发展将发挥重要价值。
因此, 加大对核物理、核探测、核分析技术的研究及应用对社会发展具有重要意义。
一、关于核相关技术及分析 核技术主要指在原子核物理现象基础上发展起来的一门关键技术,其主要利用原子核反应堆、粒子加速器、放射性同位素及核粒子探测器等各种核物理设备为各行业服务。
关于核技术有不同分类, 如此从广义上讲, 核技术主要是研究所有与核有关的技术;从狭义概念讲, 其主要包括核武器、核能源、核动力等。
此外, 目前各行业常用的同位素示踪技术、核成像技术、核分析技术、核探测技术等也是核技术的重要应用, 并且取得了较好成就。
综合以上应用, 加大对核物理相关技术的研究并促进该技术在当前工业生产、环境保护及医学治疗等方面的应用具有重要价值及意义, 以下将对其进行说明及分析[1]。
二、核物理与核探测、核分析技术的应用分析 综合目前情况,核物理与核探测、核分析技术的应用对各行业带来了极大的技术支持, 为保证现代科学技术发展将起到积极作用。
以下对核相关技术在各行业的应用进行举例与分析, 具体如下: (1)核技术在工业生产中的应用;核技术在工业生产中的最早应用属于辐射加工, 即该技术利用60Co源所产生的γ射线或电子加速器产生的电子束照射物料, 从而引起高分子材料发生反应, 从而获得理想的材料。
目前, 辐射加工主要用于优质电线电缆、热收缩材料、发泡材料的加工。
核技术的应用
核技术的应用二、核技术在医学中的应用在美国的医学中，同位素和辐射技术已得到广泛应用。
美国政府规定，设有200张病床以上的医院必须设有核医疗设施。
现已有7000多家用放射性药物的医院，每年接收放射性药物诊断或治疗的病人2000万人次。
另外，根据美国核管会的估计，美国每年在约700万～1300万诊断程序和55万～65万治疗程序中使用放射性同位素。
此外，美国每年进行约1亿次采用放射性同位素的实验室试验，国立卫生研究所进行的试验中80%以上都使用了放射性同位素。
美国有10多个核医学中心和基地，拥有40家工厂生产放射性药物，其中有10家使用加速器生产。
世界上有100多种放射性药物，美国年消耗量约占世界年产量的1/3。
美国有26台回旋加速器生产医用同位素，设有专用的中子治癌回旋加速器，并有许多回旋加速器兼用作放疗。
1．核技术用于诊断1970年断层显像技术应用于临床，美国拥有上千台单光子发射断层显像设备。
1980年，美国接受γ照相机检查的就达900万人次。
到1988年底，美国拥有约1430台核磁共振断层显像设备，共有γ相机和SPECT等11000多台。
这些设备足以进行肿瘤早期诊断。
核技术在心血管疾病诊断、骨无机质损失诊断、肿瘤诊断方面有广泛应用。
另外，在临床诊断方面，稳定同位素的应用在美国也得到很大发展。
2．核技术用于治疗美国有60%的癌症病人接受辐射治疗。
近年来，在远距离放射治疗中，加速器的使用日益增多。
目前仅用于治疗的电子直线加速器就有3000多台。
有26台回旋加速器生产医用同位素，设有专用的中子治癌回旋加速器，并有许多回旋加速器兼用作放射治疗。
在短程放射治疗中，美国常用的辐射源有：钴-60、镭-226、铱-192、碘-125等。
中子治疗、质子治疗、重离子治疗和内照射治疗是美国常用的短程放射治疗方法。
三、工业应用1．示踪技术同位素示踪技术在冶金、石油、煤炭、化工、制药、玻璃、造纸、塑料、橡胶、食品、烟草、纺织、电子和航空航天等部门中都有广泛应用。
核磁共振分析的基本原理、结构和实验技术
目录
7.1 核磁共振分析的历史及现状 7.2 核磁共振分析的基本原理 7.3 核磁共振仪器结构及组成 7.4 核磁共振分析的实验技术 7.5 核磁共振分析在材料研究领域的应用
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7.1 核磁共振分析的历史及现状
7.1.1 核磁共振技术的发展历程
（1）核磁共振现象的发现
OCH3 CH3O Si OCH3
OCH3
四甲基硅烷
20
7.2.6 核磁共振基本参数
（1）化学位移
各峰的化学位移
Pd-diimine 催化剂的 1HNMR 谱图
四甲基硅 烷基准峰
化学位移单位：ppm 21
7.2.6 核磁共振基本参数
（2）自旋偶合和自旋分裂
H0
H‘ H‘
H=H0-2H’
H0
H‘ H‘
作用下将产生同方向的
核外非球形对 称电子云
感应磁场，使磁核所受 实际磁场强度高于外加 磁场强度H0。
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7.2.6 核磁共振基本参数
（1）化学位移
H0
各种感应磁场 H0‘
原子核处于 特定分子环境中
远磁屏蔽效应： 除了磁核自身的核外电 子云外，远处各类原子 或基团的成键电子云也 将产生感应磁场，使磁 核所受磁场强度高于或 低于外加磁场H0。
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7.3.3 仪器实例介绍
德国布鲁克（Bruker）公司
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7.3.3 仪器实例介绍
视频资料介绍：
图7 SampleXpressTM 核磁共振仪
SampleXpress TM是布鲁克公司 最新产品之一。 可以采用各种长 度的样品管 （100-190 mm）, 其最高 频率达800M。
核技术的发展及应用
核技术的发展及应用32100723 张焦1.什么是核技术？核技术就是利用放射性现象、物质(包括荷能粒子)和规律探索自然、造福人类的一门学科,其主要内容是研究射线、荷能粒子束和放射性核素的产生、与物质相互作用、探测和各种应用的技术。
2.核技术的物理基础与支撑技术2. 1射线和粒子束与物质的相互作用射线和粒子束通过物质时与物质发生相互作用,一方面射线和粒子在介质中被散射或吸收阻止、其能量逐步损失,另一方面物质在射线和粒子束的作用下产生电离、激发、溅射、次级射线或次级粒子发射等物理效应。
目前所研究射线和粒子束的范围已由开始时较为单一的自发辐射产生的γ射线、β射线(快速电子流)及α粒子,扩充到各种能量、各种核素的离子束、中子束、以至团簇离子束。
这些研究一方面提供了核结构信息,另一方面也为研制核探测器、防护辐射危害、以及开展各种核技术应用工作打下了基础。
2. 2核探测技术核探测技术是高能物理及核物理实验研究的基础,也是核技术的重要支撑技术。
从本质上讲,探测器是一种能量转换仪器,它可将辐射(粒子束)的能量通过与工作介质的相互作用(如产生光子或电子等)转化为电信号,再由电子学仪器记录和分析。
通常的核探测器主要包括气体探测器(利用射线或粒子束在气体介质中的电离效应探测辐射) 、闪烁体探测器(利用射线或粒子束在闪烁体中的发光效应进行探测)及半导体探测器(利用射线或粒子束在半导体介质中产生的电子空穴对在电场中的漂移来探测辐射) 。
近年来在国内外产生重大影响的α磁谱仪(AMS)是诺贝尔物理奖获得者丁肇中教授领导的跨世纪大型国际合作科学实验项目，磁谱仪是一个灵敏度非常高的仪器,它的主体是在一个圆筒状的结构中,放置以钕铁硼为材料的永磁铁,由磁铁后方的探测器来记录带不同电荷物质在通过磁场后的偏转轨迹。
它的科学使命是寻找宇宙中的反物质和暗物质,并对宇宙中各种同位素的相对丰度和高能量光子进行精确的测量。
2. 3其他支撑技术核电子学。
核分析技术-第二章 带电粒子活化分析
� 如果讨论更一般的情况，则在放射性核产生率表达式中还应 考虑入射带电粒子束的能量分布和带电粒子在样品中能量损 失的岐离效应。这时时(2.8)应写成
∞∞
∞
∫ ∫ ∫ P(t) = I (t) x=0
E=0
E1=0 c( x) g ( E0 , E) f ( E, E1 , x)σ ( E1 ) dEdE1dx
由式（2.16）和（2.17）可求得厚样 品中的元素含量。
（2.17）
� 计算中很重要的一个参数是积分截面值
∫ E0 σ (E)
( dE )dE
Eth
dx
D*
∫= σ (x)dx 0
当然，对于薄样品分析，按式（2.14）～ （2.17）相同的讨论，只需将式（2.6）代 入，就可以得到求薄样品中的元素含量的 公式。
� 库仑势垒的表达式为
Ec =
Z1Z 2e2 R1 + R 2
=
0.96
Z1Z2 A11/ 3 + A12/ 3
（2.18）
式中Z1和Z2分别为入射粒子和靶核的原子序数（核电荷数）， A1和A2分别 为它们的质量数， R1和R2分别为它们的核半径（ R=1.5×10-13 A1/3cm） 。
�为满足反应时动量守恒要求，在实验室坐标系中入射粒 子最低能量应等于库仑势垒乘上一个因子(M1+M2)/M2，这里 M1和M2分别为入射粒子和靶核的质量。
本章主要讨论带电粒子活化分析，最后也将简单叙述光子 活化分析。
第一节 带电粒子活化分析原理
� 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（记为CPAA） 。
从公开资料分析中国核武器技术水平
从公开资料分析中国核武器技术水平本文主要是想探讨：我国的核武器一共发展了几代，跟其他四个核大国相比现在到底是什么水平，核弹头小型化程度如何，ICBM和SLBM究竟有没有MIRV及水平如何。
1964年10月16日第一颗原子弹爆炸成功。
1966年12月18日氢弹原理试验成功。
1967年6月17日第一颗氢弹爆炸成功。
1988年9月29日第一颗中子弹爆炸成功。
1996年7月29日最后一次核爆炸试验（第45次）。
一、我国的核武器究竟发展了几代注意，这里的分代不是传统技术意义上的所谓原子弹是第一代，氢弹第二代，中子弹第三代，其它特殊效应核武器算第四代的划分，而是指核武器装备本身。
徐志磊薛本澄等的介绍材料中可以看出“第一代”和“新一代”。
综合其它材料，个人认为我国已经装备的核武器应该有三代或是两代半。
第一代，应该是从66年第一次核试成功到80年代初期，典型代表是裂变型万吨级可用于战术核武器，聚变型百万吨级可用于飞机空投或战略核导弹弹头，相当于美国50-60年代水平；第二代（或算做半代）从80年代初期到80年代末期，成功实现核装置初级的小型化和突破中子弹，典型代表是中子弹和JL-1的弹头，相当于美国60年代末到70年代水平；第三代从80年代末开始研制到90年代中后期完全成功，实现了热核武器弹头的小型化，典型代表是DF31系列和JL2系列的弹头，相当于美国70年代末到80年代中期水平。
二、小型化进程要讨论我国核武器小型化，不得不提及臭名昭著的考克斯报告。
报告中一口一个steal，很是让人厌恶，似乎中国的核武器现代化全是建立在偷美国技术的基础上。
但报告中泄露的一些信息有助于分析我国核武器现代化的进程和现状。
当时为了反驳考克斯报告中对我国核武器小型化和中子弹技术的指控，我国公开的报道中宣布：早在70末到80年代初，我国就相继掌握了小型化和中子弹技术。
但根据其他一些报道材料可以看出，这是一种很模糊的说法。
邓稼先在84年底一次核试验成功后作诗“冲天照九霄，千钧核力动地摇。