核辐射探测作业答案-9页精选文档
核辐射探测习题解答2
第七章作业答案1.设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s 内得到计数小于或等于2个的概率。
解：51525(,)!5(0;5)0.00670!5(0;5)0.03371!5(0;5)0.08422!NN r r r r N P N N e N P e P e P e ----=⋅=⋅==⋅==⋅= 在1秒内小于或等于2的概率为：(0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246r r r P P P ++=++=2.若某时间内的真计数值是100，求得到计数为104的概率。
解：高斯概率密度函数为：222220.012102()2(100104)4(;,)100,10104(104;100;10)0.0145N N P N N e N N P e e σσσ⋅-----======== 5.本底计数率n b =15计数/min,测量样品计数率n 0=60计数/min,试求对给定的测量时间t b +t s 来说净计数率精确度最高时的最优比值t b /t s ;若净计数率的误差为5％，t b 和t s 的最小值是多少？解：2:2:1s b s b t t t t ====若要使净计数率的误差为5％1122222211222222()60(6015)17.778().(6015).(5%)()15(6015)8.889().(6015).(5%)s s s s b s s b n b s b b s b n n n n t n n n n n t n n δδ+⋅+⋅===--+⋅+⋅===-- 6.为了探测α粒子，有两种探测器可以选择，一种的本底为7计数/min,效率为0.02;另一种的本底为3计数/min,效率为0.016,对于低水平测量工作，应选用哪一种探测器更好些？解：Q 为探测器的优质因子，其值越大，探测器性能越好。
2251252120.02 5.71070.0168.53103b Q n Q Q Q Q --===⨯==⨯<∑∴选用效率为0.016的探测器更好.。
核电站辐射测量技术课后题（优秀范文5篇）
核电站辐射测量技术课后题（优秀范文5篇）第一篇：核电站辐射测量技术课后题2.1核辐射测量的分类：一是测量核辐射的粒子数如放射源活度、射线强度及通量密度等；二是测量核辐射粒子的能量。
2.2测量装置包括：辐射源、探测器、电子学记录系统及计算机系统。
2.3低水平放射性测量：辐射防护、环境检测、核电站的辐射测量等通常都是极其微弱的放射性测量被称作低水平放射性测量。
2.4低水平放射性测量通常分3步进行：1.在所关心的地点采集具有代表性的样品；2.用物理或者化学方法处理样品3.测量样品并对测量结果作统计学方面的分析判断。
2.5用于低水平放射性测量的测量装置应该具有这样的特点：能用最少的测量时间得到满足测量精度要求的测量数据，可以探测到的最少样品的放射性活度要大。
（这就需要定义优质因子）2.6本底的主要来源：宇宙射线、周围环境的放射性核素、屏蔽材料及探测器件中的放射性核素2.7降低本底的措施：降低本底，要根据本底的来源，采用不同的措施。
1.铅屏蔽材料中有微量放射性核素，选择放置较长时间的老铅或特殊精练过的铅，可使本底降低2.为减少氡钍射气造成的本底，可以采用有效的通风3.为了降低探测元器件的放射性核素带来的本底，可以采用以石英玻璃代替玻璃壳的光电倍增管，可以先对NAI（T1）晶体经过去钾提纯4.降低宇宙射线中的硬成分的影响可采用反符合屏蔽5.对于接地不良造成的对电子学线路的干扰，可以尽可能缩短放大器与探测器之间的距离，所有电子学仪器都一点接地。
4.1、燃料元件破损监测的方法？①一回路冷却剂γ放射性的连续监测②一回路冷却剂放射性的采样测量③辐照后燃料元件包壳破损的啜漏检测2、燃料元件包壳破损的啜漏检测系统的组成和工作原理？在线：固定在装卸料机上的压缩空气注入单元和抽真空单元；控制和测量单元；记录单元。
离线：水循环采样回路、气体回路、隔热回路；啜漏套筒、过滤器原理：在停堆期间，根据一回路冷却剂放射性跟踪监测提供的信息，将全部或部分燃料燃耗未达到额定值的燃料组件从反应堆卸到燃料水池，先采取在线检测系统对元件包壳破损泄漏监测，进而把泄漏的有破损燃料组件和不带泄漏的完好燃料组件区分开，然后采用离线检测系统定量的测定破损情况。
(完整版)原子核物理及辐射探测学1-4章答案
第一章 习题答案1-1 当电子的速度为18105.2-⨯ms 时，它的动能和总能量各为多少？答：总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 924003521511012222=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-==；动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？答：α粒子的静止质量()()()u M m M m e 0026.44940.9314,244,224,20=∆+=≈-= α粒子的质量 g u m m 2322010128.28186.1295.010026.41-⨯==-=-=βα1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为J t cm E 510184.41001184.4⨯=⨯⨯=∆=∆。
()kg c E m 1228521065.4100.310184.4-⨯=⨯⨯=∆=∆ 1-5 已知：()();054325239;050786238239238u .U M u .U M ==()()u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。
答：最后一个中子的结合能()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==⋅-+=()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==⋅-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ∆：()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=∆-∆+∆= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=∆-∆+∆=其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。
原子核物理及核辐射探测学第6章习题答案new(免费)
Ee
2.04 1.326 MeV 0.511 1 2.04(1 cos57.65)
6-11 解：
I (t ) I 0 e t ln 4 0.277 cm 1 5 cm
－1
6-12 某一能量的 射线在铅中的线性吸收系数为 0.6cm ，试问它的质量吸收系数及原子的 吸收截面是多少？按防护要求，要用多厚的铅容器才能使源射到容器外的 射线强度减弱 1000 倍？ 解： (1) 线性吸收系数的定义为： N ，这里 是γ射线与物质相互作用的截面，N 为铅原子数的密度，关于 N，我们可由它的原子量和密度共同得到：
h 代入光子的能量 2.04MeV， 电子质量 0.511MeV tg ， m0c 2 2
需要做个转换： 1 ctg
和 20 度角，得到 ctg 20 1 度方向的能量为：
2.04 tg 57.65 ，于是康普顿反冲电子在 20 0.511 2
6-8 试证明入射光子不能与自由电子发生光电效应。 （这是假设初始电子静止的情况计算得 到的，这个结论是可以推广的，因为总可以找到这样的一个参考系） 证明： 对于某个任意能量 E h 的γ光子，其动量为： P
h 。 c
发生光电效应后，光子消失，则自由电子继承γ光子的动能与动量，于是：
质量厚度为： 2.13 10
3
cm 4.1 g/cm3 8.7 103 g/cm 2
6-3 如果已知质子在某一物质中的射程和能量关系曲线，能否从这一曲线求得 d (氘核)与
t (氚核)在同一物质中的射程值？如能够，请说明如何计算。
解：可以。 某种带电粒子在介质中的射程具有这样的特性： M 其中 M 和 z 是入射带电粒子的质量与电荷，F(v)由 R(v ) 2 F (v ) 入射粒子的速度和 z 介质特性决定。 为求得某种能量下 d 和 t 在该介质中 的射程，首先需要 计算出 d 和 t 速度 v 的大小， 然后在质子的射程－能量关系曲线中找出与该速度 v 对应的射 程 Rp 。 由于同样速度下 d 和 t 的动能分别是质子的 2 和 3 倍， 则对具有某个能量 E 的 d 或 t， 只需在质子的射程－能量关系曲线中找到与质子能量 E/2 或 E/3 对应的射程 Rp， 再分别乘以 2 d 和 t 的 M/z 因子即可得到能量为 E 的 d 和 t 在该介质中的射程。即：d 和 t 的射程分别 Rp 的 2 和 3 倍。 6-4 请估算 4MeV 粒子在硅中的阻止时间。已经 4MeV 粒子在硅中射程为 17.8m。 解： 阻止时间：指的是将带电粒子阻止在吸收体内所需的时间。
核辐射探测1234章习题答案
1000 2 cm 2 atn V E 2 u 1.37 4.57 10 cm s P 1. 5 s V cm atm
漂移时间 t d u 2 4.57 10 2 4.37 ms 3.计算出如图所示电离室中在(a)、(b)、(c)三处产生的一对离子因漂移而产生的 I (t ) 、
ph 1.33 10 32 82 5 4.93 10 23 cm 2
E e 661.661 88.001 573.660 KeV
1
对 Fe ， Z 26 ， K 7.111KeV
ph 1.33 10 32 265 1.58 10 25 cm 2
2
对（a）： I (t )
eu 0 ； Q t 0 ； Q 0 。 d eu 1.6 10 19 10 3 I (t ) 0.8 10 16 A d 2 I (t ) 0
（ 0 t 2ms ）； （ t 2ms ）。 （ t 2 ms ）； （ t 2ms ）。
2.36
F 0.68 N0
式中 N 0 为入射粒子在灵敏体积内产生的离子对数
E 200 10 3 7.60 10 3 W 26.3 取法诺因子 F 0.3 F 0.68 0.3 0.68 2.36 2.36 2.68 10 2 2.68% N0 7.60 10 3 N 0
A
z2 p
R0 3.2 10 4 2 3.88 24.8m
z2 p mp Ep
2. 已知 1MeV 质子在某介质中的电离损失率为 A ，求相同能量的 粒子的电离损失率。 答： 所以 3. 试计算 答： 4. 计算 答：
核辐射测量数据处理习题及答案汇编
核数据处理理论知识核辐射测量数据特征：随机性（被测对象测量过程）局限性混合型空间性数据分类：测量型计数型级序型状态型名义型精度：精密度正确度准确度统计误差：核辐射测量中，待测物理量本身就是一个随机变量。
准确值为无限次测量的平均值，实际测量为有限次，把样本的平均值作为真平均值，因此存在误差。
变量分类：（原始组合变换）变量误差来源：（设备方法人员环境被测对象）误差误差分类：系统误差随机误差统计误差粗大误差放射性测量统计误差的规律答：各次测量值围绕平均值涨落二项分布泊松分布高斯分布精度的计算，提高测量精度的方法？答：采用灵敏度高的探测器增加放射源强度增加测量次数延长测量时间减少测量时本底计数放射性测量中的统计误差与一般测量的误差的异同点？答：不同点：测量对象是随机的，核衰变本身具有统计性，放射性测量数据间相差可能很大。
测量过程中存在各种随机因素影响。
相同点：测量都存在误差。
样本的集中性统计量？答：算术平均值几何平均值中位数众数（最大频数）样本的离散性统计量？答：极差方差变异系数或然系数算术平均误差单变量的线性变换方法？答：1.标准化变换 2.极差变换 3.均匀化变换 4.均方差变换单变量的正态化变换方法？答：标准化变化角度变换平方根变换对数变换数据网格化变换的目的？答：1.把不规则的网点变为规则网点 2.网格加密数据网格变换的方法？答：1.插值法（拉格朗日插值三次样条插值距离导数法方位法）2.曲面拟合法（趋势面拟合法趋势面和残差叠加法加权最小二乘拟合法）边界扩充的方法有哪些？答：拉格朗日外推法余弦尖灭法偶开拓法直接扩充法补零法核数据检验目的：1.帮助检查测量系统的工作和测量条件是否正常和稳定，判断测量除统计误差外是否存在其它的随机误差或系统误差2.确定测量数据之间的差异是统计涨落引起的，还是测量对象或条件确实发生了变化引起的变量选择的数学方法：几何作图法（点聚图数轴）相关法（简单相关系数逐步回归分析秩相关系数）秩和检验法谱数据处理—问答题谱的两大特点？答：1.放射性核素与辐射的能量间存在一一对应关系2.放射性核素含量和辐射强度成正比谱光滑的意义是什么？方法有哪些？答：意义1.由于核衰变及测量的统计性，当计数较小时，计数的统计涨落比较大，计数最多的一道不一定是高斯分布的期望，真正峰被湮没在统计涨落中2.为了在统计涨落的影响下，能可靠的识别峰的存在，并准确确定峰的位置和能量，从而完成定性分析，就需要谱光滑3.由于散射的影响，峰边界受统计涨落较大，需要谱光滑方法算术滑动平均法重心法多项式最小二乘法其他（傅里叶变换法）寻峰的方法有哪些？答：简单比较法导数法对称零面积变换法二阶插值多项式计算峰位法重心法拟合二次多项式计算峰位法峰面积计算的意义和方法？答：1）峰面积的计算是定量分析的基础。
核辐射探测习题解答6
第一章习题答案1. 计算Po 210放射源发射的α粒子()MeV E 304.5=α 在水中的射程。
答：先求α粒子在空气中的射程cm E R 88.3304.5318.0318.05.15.10=⨯==α由1001A A R R ρρ= 对多种元素组成的化合物或混合物，因为与入射粒子的能量相比，原子间的化学键能可以忽略，所以其等效原子量∑=ii i A n A式中i n 为各元素的原子百分数。
对空气而言，81.30=A ，在标准状态下，33010226.1--⋅⨯=cm g ρ，所以04102.3R AR ρ-⨯=对水而言 21631132=+==∑ii i A n A 在水中的射程m R AR μρ8.2488.32102.3102.3404=⨯⨯⨯=⨯=--2. 已知MeV 1质子在某介质中的电离损失率为A ，求相同能量的α粒子的电离损失率。
答：1611144222222,,=⨯⨯=⋅⋅==pp p ppp ion ion E m z E m z v z v z S S αααααα所以 A S ion 16.=α3. 试计算Cs 137KeV E 662=γγ射线发生康普顿效应时，反冲电子的最大能量。
答： MeV h c m h E e 478.0662.02511.01662.02120max ,=⨯+=+=νν4. 计算Cs 137的γ射线对Al Fe Pb ,,的原子光电吸收截面及光电子能量。
从中可得到什么规律性的启迪？已知k ε分别为KeV KeV KeV 559.1,111.7,001.88。
答：Cs 137的γ射线能量为MeV h 662.0=ν，525410625.61371324545Z K ph ⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==-σσ25321033.1cm Z ⨯⨯=-对Pb ，82=Z ，KeV K 001.88=ε()2235321093.4821033.1cm ph --⨯=⨯⨯=σKeV E e 660.573001.88661.661=-=对Fe ，26=Z ，KeV K 111.7=ε()2255321058.1261033.1cm ph --⨯=⨯⨯=σKeV E e 550.654111.7661.661=-= 对Al ，13=Z ，KeV K 559.1=ε()22753210938.4131033.1cm ph --⨯=⨯⨯=σKeV E e 102.660559.1661.661=-=5.试证明γ光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电子对效应，而在真空中是不可能的。
09-10核技术应用作业答案
第一篇X射线荧光分析技术1、从应用角度讲，核技术的主要功能有哪些？2、什么是X荧光？试述XRF的工作原理。
3、俄歇效应的实质是什么？它对X射线的激发有什么影响？4、吸收限的定义是什么？它对原子的激发和特征X射线的产生有何意义？5、放射性同位素激发源有哪些种类？各有何优缺点？6、在什么情况下必须使用滤片？滤片能否改善探测器的能量分辨率？说明平衡滤片对的工作原理。
7、工作曲线的意义是什么？选择标准样品时主要应注意些什么问题？8、试从纯样品X射线照射量率基本公式出发，讨论厚层、薄层样品方法的优缺点。
9、什么是基体？什么是基体效应？基体效应一般是指哪些物理过程？10、室内研究和校正基体效应的方法有哪些？试归纳出它们的依据、特点和应用条件。
11、现场X射线荧光测量受到哪些限制？12、为什么要选择测量点距？如何选择？13、在采矿、选矿、冶金工作中X射线荧光方法可以完成哪些任务？14、用X射线荧光方法测定厚度应用了X射线荧光的哪些性质？15、用X射线荧光方法测定价态的依据是什么？16、选做题：测量目标元素Cu、Cr（铬）、As（砷）时各用什么元素作平衡滤片对？若滤片直径为60mm，计算滤片厚度。
答题要点：1、答：核技术的基本功能（应用角度）：信息获取，物质改性或材料加工，能量释放。
2、答：X荧光：原子近核轨道电子丢失造成外层电子跃迁而导致的各种闪光。
XRF的工作原理：利用外界辐射激发待分析样品中的原子，使原子发出特征X射线（荧光），通过测定这些特征X射线的能量和强度，确定样品中微量元素的种类和含量。
3、答：俄歇效应：入射粒子从原子内壳层打出光电子，留下空位，使原子处于激发态，退激过程中，原子的激发能交给外壳层的其它电子，使之成为自由电子，而不再发射特征X射线，这一物理过程即为俄歇效应；对X射线激发的影响：当高能量子与原子发生碰撞并使其内层电子轨道上形成空位时，在较外层电子的跃迁过程中，可以是辐射跃迁，即发射特征X射线，也可以是非辐射跃迁，即发射俄歇电子，并且各具一定的几率。
2022年核辐射探测学习题参考答案
第一章射线与物质的相互作用1.不同射线在同一物质中的射程问题如果已知质子在某一物质中的射程和能量关系曲线，能否从这一曲线求得d（氘核）与t （氚核）在同一物质中的射程值？如能够，请说明如何计算？解：P12”利用Bethe 公式，也可以推算不同带点例子在某一种吸收材料的射程。
”根据公式：)()(22vR M M v R b ab b a a Z Z ，可求出。
步骤：1先求其初速度。
2查出速度相同的粒子在同一材料的射程。
3带入公式。
2：阻止时间计算：请估算4MeV α粒子在硅中的阻止时间。
已知4MeV α粒子的射程为17.8μm 。
解：解：由题意得4MeV 粒子在硅中的射程为17.8um由T ≌1.2×107R E Ma，Ma=4得T ≌1.2×107×17.8×106×44s＝2.136×1012s3：能量损失率计算课本3题，第一小问错误，应该改为“电离损失率之比”。
更具公式 1.12-重带点粒子电离能量损失率精确表达式。
及公式 1.12-电子由于电离和激发引起的电离能量损失率公式。
代参数入求解。
第二小问：快电子的电离能量损失率与辐射能量损失率计算：()20822.34700700()rad ion dE E Z dx dE dx 4光电子能量：光电子能量：（带入B K ）康普顿反冲电子能量：200.511m c Mevie hv E220200(1cos )2.04(1cos20) 4.16160.060.3947(1cos )0.511 2.04(1cos20)0.511 2.040.06Er Ee Mev m c Er 5:Y 射线束的吸收解：由题意可得线性吸收系数10.6cm ，311.2/pb g cm 12220.6 5.3610/11.2/m pbcm cm gg cm 质量吸收系数由r N 可得吸收截面：12322230.61.84103.2810/r cm cmN cm 其中N 为吸收物质单位体积中的原子数2233.2810/N cm 0()t I t I e 要求射到容器外时强度减弱99.9%()0.1%0.001t I t e I 即t=5In10=11.513cm6：已知)1()(tιe A t f t 是自变量。
本科核辐射测量方法考题及参考答案
成都理工大学学年第一学期《核辐射测量方法》考试试题参考答案与评分标准一、名词解释（每名词3分，共18分）1. 探测效率：探测效益率是表征丫射线照射量率与探测器输出脉冲计数之间关系的重要物理参数。
2. 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。
3. 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。
D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy ）。
4. 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。
5. 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。
A=d N/dt。
6. 碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。
二、填空题（每空0.5分，共9分）1. a射线与物质相互作用的主要形式是电离和激发。
2222. 铀系气态核素是Rn ；其半衰期是3.825d 。
3. 用丫能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的丫辐射体是214Bi 、20F和40K ；其丫光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV 和1.46MeV 。
4. /衰变的实质是母核中的一个 __________ 转变为________ 。
5. 放射性活度的单位为： _______ Bq ___ ；照射量率的单位为：—C/kg*s—；能注量率2 的单位为W/m 。
6. B射线与物质相互作用方式主要有电离与激发轫致辐射和弹性散射三、简要回答下列问题（每题6分，共36分）1. 简述Nal（TI）探测器的特征X射线逃逸以及对谱线的影响。
解答：当丫光子在晶体内发生光电效应时，原子的相应壳层上将留一空位，当外层电子补入时，会有特征X射线或俄歇电子发出（3分）。
若光电效应发生在靠近晶体表面处时，则改特征X射线有可能逃逸出探测晶体，使入射光子在晶体内沉淀的能量小于光子能量，光子能量与在晶体内沉淀能量即差为特征X射线能量（2分）。
核辐射物理与探测学课后习题
核辐射物理与探测学课后习题第一章原子核的基本性质1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？1-2 将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 1-5 已知()()92,23847.309,92,23950.574MeV MeV ?=?= ()()92,23540.921,92,23642.446MeV MeV ?=?=试计算239U ，236U 最后一个中子的结合能。
1-8 利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。
第二章原子核的放射性2.1经多少半衰期以后，放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%?2.7 人体内含%18的C 和%2.0%的K 。
已知天然条件下C C 1214与的原子数之比为12102.1，C 14的573021=T 年；K 40的天然丰度为%0118.0，其半衰期a T 911026.1?=。
求体重为Kg 75的人体内的总放射性活度。
2-8 已知Sr 90按下式衰变：Zr Y Sr h a 9064,901.28,90??→→?--ββ(稳定) 试计算纯Sr 90放置多常时间，其放射性活度刚好与Y 90的相等。
2-11 31000cm 海水含有g 4.0K 和g 6108.1-?U 。
假定后者与其子体达平衡，试计算31000cm 海水的放射性活度。
第三章原子核的衰变3.1 实验测得Ra 226的α能谱精细结构由()%95785.41MeV T =α和()%5602.42MeV T =α两种α粒子组成，试计算如下内容并作出Ra 226衰变网图（简图）（1）子体Rn 222核的反冲能；（2）Ra 226的衰变能；（3）激发态Rn 222发射的γ光子的能量。
3.2 比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度：Th He U 2304234+→；Rn C U 22212234+→；Po O U 21816234+→。
核辐射知识问卷调查及答案
网上有关核辐射调查的相关资料参考第1题：日本核电站爆炸，你关注关于核辐射的信息吗？[单选]关注第2题：核电站核辐射主要有哪些辐射？[多选自定义]放射性碘和铯第3题：用于衡量辐射对生物体组织伤害的是吸收剂量，实际通用单位一般采用什么？[单选]居里（Ci）贝可〔勒尔〕（Bq）1Ci＝3.71010Bq 照射量伦琴（R）库仑/千克（C/kg）1R＝2.581...第4题：辐射在我们生活中是无处不在的，日常那些防辐射食物真的可以做到放辐射吗？[单选]可以减轻辐射对我们的危害4我们通常说的手机辐射、电磁辐射是核辐射吗？不是天然本地辐射主要指的什么辐射？天然存在的电离辐射，包括宇宙射线和自然界放射性物质产生的辐射5 核辐射对植物的影响为什么用菠菜做实验因为菠菜的叶子比较宽,最主要的是菠菜叶子上有细细的毛绒,很容易沾上花粉啦,当然也包括放射能的一些物质6.一些核辐射物质的半衰期是怎么回事？辐射量减少一半你知道日本核辐射的辐射物质有哪些，他们的半衰期是多少？铯和碘碘131半衰期8.5天，铯137为30年7.受到辐射后洗澡可以除掉任何剂量的辐射吗？不会8.电磁辐射和核辐射有何区别？电磁辐射、核辐射都是不同的波，常说的：可见光、带颜色的光、紫外线、红外线……，都是波2、波长不一样决定了其性质不一样3、太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。
红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～l000μm 之间4、核辐射里的γ射线，就是短于0.2埃的电磁波，是一种穿透力很强的波5、可见光穿透不了木板，但却挡不住γ射线，人体也不在话下第5题：当辐射剂量大于多少时，将直接导致人的死亡？[单选]4000mSv: 2000—4000mSv: 1000—2000mSv: 100—500mSv第6题：福岛核电站泄漏，目前监测到的数据是每小时1.015mSv。
核辐射探测习题解答5.
第一章习题1. 计算Po 210放射源发射的α粒子()MeV E 304.5=α 在水中的射程。
2. 已知MeV 1质子在某介质中的电离损失率为A ，求相同能量的α粒子的电离损失率。
3. 试计算Cs 137KeV E 662=γγ射线发生康普顿效应时，反冲电子的最大能量。
4. 计算Cs 137的γ射线对Al Fe Pb ,,的原子光电吸收截面及光电子能量。
从中可得到什么规律性的启迪？已知k ε分别为KeV KeV KeV 559.1,111.7,001.88。
5.试证明γ光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电子对效应，而在真空中是不可能的。
第二章习题1. 为什么射线在气体中产生一对离子对平均消耗的能量要比气体粒子的电离能大？2. 设一由二平行金属板构成的电极系统，极间距离2cm ，内充氩气1.5大气压，二极板上加了1000伏的电位差。
问正离子+A 由正极表面漂移到负极表面所需时间为何？3.计算出如图所示电离室中在(a)、(b)、(c)三处产生的一对离子因漂移而产生的)(t I +、)(t I -、)(t Q +、)(t Q -以及+Q 、-Q 分别为何？（假定所加电压使电子漂移速度为105cm/s ，正离子漂移速度为103cm/s ）。
4.画出下列各种输出电路的等效电路，并定性地画出输出电压脉冲形状，标明极性及直流电位。
题4之图5.有一累计电离室，每秒有104个α粒子射入其灵敏体积并将全部能量损耗于其中。
已知3.5=αE MeV ，电离室内充的纯氩气，试求出累计电离室输出的平均电流=0I ？6.在上题条件下，若选择输出电路之Ω10010=R ，pf C 200=，问该电离室输出电压信号的相对均方根涨落为何？7.为什么圆柱形电子脉冲电离室的中央极必须为正极？8．试说明屏栅电离室栅极上感应电荷的变化过程。
9.什么屏栅电离室的收集极必须是正极？10.离子脉冲电离室与电子脉冲电离室的主要差别是什么？11.累计电离室所能测的最大幅射强度受何因素限制？脉冲电离室呢？12.为什么正比计器的中央丝极必须是正极？13.圆柱形电子脉冲电离室的输出电荷主要是由电子所贡献，但在圆柱形正比计数器中输出电荷却主要是正离子的贡献，这是什么原因？14.有一充氩之正比计数器。
核测量方法最新版答案
核辐射测量方法一、名词解释（6）1.原子能级：一种原子绕行电子数目和运动轨道是一定的，因此，一种原子总是处于一系列确定的稳定能量状态。
这一系列确定的稳定能量状态称为原子的能级2.核素：具有确定质子数、中子数、核能态的原子核称做核素。
3.γ衰变：处于激发态的原子核由较高能态向较低能态跃迁时，发出γ光子的过程，称为γ衰变。
4.半衰期：放射性核素的数目衰减到原来数目一半所需的时间。
5.平均电离能：每产生一对离子（包括原电离与次级电离）入射粒子所损耗的平均能量。
6.粒子注量率：表示在单位时间内粒子注量的增量。
单位时间内，进入单位表面积的球内或穿过单位截面积的粒子数。
7.吸收剂量：受照物质在特定体积内，单位质量物质吸收的辐射能量。
8.剂量当量：在组织特定一点处软组织吸收剂量与该点处辐射品质因子的乘积。
9.同位素：具有相同的原子序数,但质量数不同,亦即中子数不同的一组核素10.放射性活度：样品中放射性原子核在单位时内发生衰变的原子核数目。
11.照射量：X，γ射线的光子在单位质量空气中释出的所有次级电子，当他们完全被阻止在空气中产生的同一种符号的离子的总电荷量。
12.剂量当量指数：全身均匀照射的年剂量的极限值。
13.射气指数：在某一时间间隔内，从岩石或矿石析出的射气量与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量的比值。
14.α衰变：放射性核素的原子核自发的放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程。
15.核衰变：放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核并伴随放出射线的现象。
16.同质异能素:相同原子序数和质量数相同而半衰期有明显差别的核素。
17.轨道电子俘获：原子核俘获了一个轨道电子，使原子核内的质子转变成中子并放出中微子的过程。
18.平均寿命：处于不稳定状态的一种微观粒子（基本粒子，原子核，原子或分子）的平均生存的时间。
19.衰变常数：指原子核在某一特定状态下，表示一个原子核在单位时间内发生衰变的概率。
核辐射探测习题解答5
第一章习题1. 计算Po 210放射源发射的α粒子()MeV E 304.5=α 在水中的射程。
2. 已知MeV 1质子在某介质中的电离损失率为A ，求相同能量的α粒子的电离损失率。
3. 试计算Cs 137KeV E 662=γγ射线发生康普顿效应时，反冲电子的最大能量。
4. 计算Cs 137的γ射线对Al Fe Pb ,,的原子光电吸收截面及光电子能量。
从中可得到什么规律性的启迪？已知k ε分别为KeV KeV KeV 559.1,111.7,001.88。
5.试证明γ光子只有在原子核或电子附近，即存在第三者的情况下才能发生电子对效应，而在真空中是不可能的。
第二章习题1. 为什么射线在气体中产生一对离子对平均消耗的能量要比气体粒子的电离能大？2. 设一由二平行金属板构成的电极系统，极间距离2cm ，内充氩气1.5大气压，二极板上加了1000伏的电位差。
问正离子+A 由正极表面漂移到负极表面所需时间为何？3.计算出如图所示电离室中在(a)、(b)、(c)三处产生的一对离子因漂移而产生的)(t I +、)(t I -、)(t Q +、)(t Q -以及+Q 、-Q 分别为何？（假定所加电压使电子漂移速度为105cm/s ，正离子漂移速度为103cm/s ）。
4.画出下列各种输出电路的等效电路，并定性地画出输出电压脉冲形状，标明极性及直流电位。
题4之图5.有一累计电离室，每秒有104个α粒子射入其灵敏体积并将全部能量损耗于其中。
已知3.5=αE MeV ，电离室内充的纯氩气，试求出累计电离室输出的平均电流=0I ？6.在上题条件下，若选择输出电路之Ω10010=R ，pf C 200=，问该电离室输出电压信号的相对均方根涨落为何？7.为什么圆柱形电子脉冲电离室的中央极必须为正极？8．试说明屏栅电离室栅极上感应电荷的变化过程。
9.什么屏栅电离室的收集极必须是正极？10.离子脉冲电离室与电子脉冲电离室的主要差别是什么？11.累计电离室所能测的最大幅射强度受何因素限制？脉冲电离室呢？12.为什么正比计器的中央丝极必须是正极？13.圆柱形电子脉冲电离室的输出电荷主要是由电子所贡献，但在圆柱形正比计数器中输出电荷却主要是正离子的贡献，这是什么原因？14.有一充氩之正比计数器。
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<<核辐射探测作业答案>>第一章作业答案 α在铝中的射程3．从重带电粒子在物质中的射程和在物质中的平均速度公式，估算4MeV 的非相对论α粒子在硅中慢化到速度等于零（假定慢化是匀速的）所需的阻止时间（4MeV α粒子在硅中的射程为17.8㎝）。
解：依题意慢化是均减速的，有均减速运动公式： 依题已知：17.8s R cm α== 由2212E E m v v m αααααα=⇒= 可得：82.5610t s -=⨯ 这里 2727132271044 1.6610() 6.646510()44 1.60101.38910()m u kg kg E MeV Jv v m s ααα------==⨯⨯=⨯==⨯⨯==⨯4．10MeV 的氘核与10MeV 的电子穿过铅时，它们的辐射损失率之比是多少？20MeV 的电子穿过铅时，辐射损失率和电离损失率之比是多少？ 解：由22rad dE z E dx m⎛⎫∝ ⎪⎝⎭5．能量为13.7MeV 的α粒子射到铝箔上，试问铝箔的厚度多大时穿过铝箔的α粒子的能量等于7.0MeV? 解：13.7MeV 的α粒子在铝箔中的射程1R α，7.0MeV α粒子在铝箔中的射程2R α之差即为穿过铝箔的厚度d 由 6．当电子在铝中的辐射损失是全部能量损失的1/4时，试估计电子的动能。
27MeV 的电子在铝中的总能量损失率是多少？ 解：不考虑轨道电子屏蔽时 考虑电子屏蔽时12312232634(1)1()[ln((83))]1371841314 6.02310277.3107.9510[((8313)0.06] 3.03/() 3.03/0.437 6.93() 3.03 6.939.9610/e rad e ion z z NE dE r z dx MeV cmdEdx dEMeV cm dx ----+-=+=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=-===+=≈和7.当快电子穿过厚为0.40㎝的某物质层后，其能量平均减少了25%.若已知电子的能量损失基本上是辐射损失，试求电子的辐射长度。
8．能量为1.25MeV 的γ放射源放在铅容器里，为了安全，必须使容器外的强度减小为原来的1/4000,试求容器壁至少需多厚。
解：0x I I e μ-= 查附录6表并用内插法得1.25MeV 的γ射线在铅中的质量系吸收数而10.067011.30.7571()m pb cm μμρ-==⨯=所以 01lnln 6.90807810009.124()0.75710.7571I I x cm μ-====--- 9．一准直的γ光子束，能量为2.04MeV ,穿过薄铅片，在200方向测量次级电子，求在这个方向发射的光电子和康普顿反冲电子的能量是多少？（铅的B k ＝88.1keV ,B l =15keV ）. 解：光电子能量K 层L 层的能量分别为 康普顿电子能量：已知11. 一个2MeV 的γ光子射在探测器上，遭受两次相继的康普顿散射逃离。
若两次散射的散射角度分别是 3060和，沉积在探测器中的反冲电子的总能量是多少？ 解： 由()'211cos rr r e E E Em cθ=+-得出：()'021.312()211cos300.511r E MeV ==+-所以探测器中沉积能量为："20.574 1.426()r r E E E MeV =-=-= 第二章作业答案1．活度为π95.5510Bq ⨯的14C β射线源（β射线的平均能量为50keV ）置于充Ar 的4π电离室内，若全部粒子的能量都消耗在电离室内，求饱和电流是多少？解：饱和电流I 饱和＝EWn λe=39195010 5.5510 1.61026.4-⨯⨯⨯⨯⨯61.6810()A -=⨯ (由于是4π电离室,且电离室对β的本征效率≈100％，因此∑总＝100％)。
2．极间距离为5㎝，具有150pF 电容的平行版电离室工作在电子灵敏方式。
计算离阳极2㎝处形成1000个离子对产生的脉冲幅度？对于平行版电离室，电子对脉冲幅度的贡献为依题意 x 0=2㎝,d=5㎝,c=150pF,N 0=1000,e=1.6×10-19c 4．一个具有比较好的信噪比特性的放大器给定10mV 的最小输入脉冲。
如果测量500keV 的X 射线，在一个具有200pF 的充Ar 正比计数管中需要多大的气体放大因子？ 解：正比计数管脉冲 5031211514195101893926.4101020010 5.28106605108101.61026.4x E evN W evM -----⨯∴===⨯⨯⨯⨯∴===⨯⨯⨯⨯0maxMN e V c = 0.V cM N e=依题已知 max V ＝10mV ，c ＝200pF e ＝1.6×10-19c氩气的平均电离能W ＝26.4ev. E x =500kev=5×105ev补充题1 当G-M 计数管的窗厚加60mg/cm 2时，β的计数率减少一半。
试求这种放射源发射的β射线的最大能量是多少？ 解：根据β射线吸收规律，窗厚为xm 时进入G-M 管灵敏体积内的β强度为0m mx I I e μ-=0m m x I I e μ-=窗厚以后，穿过窗进入G-M 管灵敏体积的β射线强度为E (0.6)m m x I I e μ-+= 计数减少一半，即(0.6)0012m m x m m I e I e x μμ-+=得0.0612m eμ-⨯=从而得到211.55(/)m cm g μ=又由max1.3322m E βμ=最后得到1254.1T =分max11.3322() 1.62311.55E MeV β== 补充题2：用锢（In ）片活化法测量热中子通量密度，已知铟片s=4㎝2,x m =100mg/cm 2, 锢中115In 的丰度为95.7%，热中子活化截面145b 。
将铟片放在中子场中照射6小时后取出，等待20分钟开始测量116In 的放射性，测量10分钟测得计数率为164000cps ，求照射的热中子通量密度。
（ 116m In 的半衰期为54.1分，116In 半衰期为14.1秒） 解：活化反应为115In(n,γ)116m In根据题意知，铟片内的115In 的核素为12T 54.1=分钟推出22222)()1600()()116003130.5111(16000.511)30.5111320.9640.51120.453rade e e ion e e e e e dE E m c dX z dE m c dXE m c z m c z m c MeVE MeV-+≈⨯-+∴⨯===⨯⨯∴=-=--(又由公式4112ln 22.13510s T λ--==⨯ 10分钟测得的总计数为 补充题3电容为10PF 的冲氩气的脉冲电离室，前置放大器的噪声约20MV ，输入电容20PF （忽略分布电容）。
若认为信噪比小于5就无法测量了，求该电离室能够测量的粒子最低能量。
解：由脉冲电离室输出脉冲幅度 依题意 补充题4死时间分别为30s μ和100s μ的探测器A 和B ，若B 探测器的死时间漏计数率是A 探测器死时间漏计数率的两倍，求应测的计数率是多少？ 解： 由000011n nn n n n n n τττ===⋅⋅--0得和n-n依题意0000000000220000006641 0662()22112112221001023010410()1001030103B AB B A AB AB AB AB AB A B A A BB AA Bn n n nn n n nn nn nn nn nn nn nn s ττττττττττττττττττττ------=⨯-⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+⋅+⋅⋅=⋅⋅+⋅+⋅+⋅⋅=+⋅⋅⋅-⨯-⨯⨯∴===⨯⋅⨯⨯⨯即第三章作业答案2．使用一个完全耗尽了的0.1mm厚的硅探测器，若偏压大到足够使载流子速度处出饱和，估算电子和空穴的最大收集时间。
解：在室温（300K）时电子和空穴的饱和速度V=8×106㎝.s-13.当α粒子被准直得垂直于金硅面垒探测器的表面时，241Am刻度源的主要α射线峰中心位于多道分析器的461道。
然后改变几何条件，使α粒子偏离法线350角入射，此时，峰位移到449道，试求死层厚度（以α粒子粒子能量损失表示）。
解：当能量为损失E的α粒子垂直入射时θ＝0 设α粒子在探测器死层内的能量为∆E1则探测器灵敏体积得到的能量为（E0-∆E1）α谱峰位在461道当θ＝350时死层内能量损失为∆E2＝12550.22≈＝1.22∆E1探测器灵敏体得到的能量为（E-∆E2）＝E0-1.22∆E1α谱峰位449道则α粒子两个角度入射探测器灵敏体积分别得到的能量的差为∆ E＝461－449＝（E0-∆E1）－（E0-∆E2）12＝E－∆E1- E0+1.22∆E1=0.22∆E1所以∆E1＝12550.22≈道3.试就以下条件画出硅面垒探测器的期望微分脉冲幅度谱：（a） 5MeV入射α粒子，探测器的耗尽深度大于α粒子的射程。
（b） 5MeVα粒子，探测器的耗尽深度为α粒子射程之半。
（c）情况同（a），但5MeVα粒子已经经过一块吸收体，其厚度等于该物质中α射程的一半。
解：根据射程方程Rα＝3.2⨯10－4ρ(0.285＋0.005Eα)Eα（a）相应α能谱峰位能量Eα=5.3Mev(c)当Eα=5Mev时 0.005Eα＝0.0250.285∴ R α≈3.2⨯10－4×0.285E α3/2先经过12R α厚物质后，穿过探测器内的α粒子能量 'E α由 3212R E αα=得2333''3222115 5.59(5.59) 3.1522E E E MeV ααα==⨯=→== （b ） 相应的能量为'5 3.15 1.85E E MeVαα-=-=由于探测效率不变，因此峰面积应该相等，只是峰位改变。
5．一个Ge （Li ）探头相对于标准φ7.62cm×6.62cm 的NaI(T1)闪烁体有8％的光电峰效率。
求对于距探测器40㎝处一个3.7×107Bq 的60Co 点源的1.33MeV 全能峰计数率。
解： 已知∑相对峰＝8%,h 2=40cm对于h 1=25cm 的60Co 的1.33MeV γ∑源峰＝1.2×10-3×10-2=9.6×10-5 又∑源峰＝4πΩ∑本征峰 →∑本征峰→Ge （Li ）对于1.33MeV γ的本征峰效率＝4πΩ∑源峰现在h 2＝40cm ，∑源峰＝4πΩ∑本征峰6．本征层厚度为3mm 的一个380mm 2的平面Ge （Li ）探测器对距它表面100㎜处0.25MBq 的137Cs γ射线源测量5min 所得的全能峰、单逃逸峰、双逃逸峰下面的计数（R ＝120）。