4核辐射测量方法-(硕)解析
核辐射的测量与剂量评估
核辐射的测量与剂量评估核辐射是指由放射性物质释放出的高能粒子或电磁波所引起的辐射现象。
核辐射对人体健康具有潜在的危害，因此对核辐射进行测量和剂量评估是非常重要的。
一、核辐射的测量方法核辐射的测量可以通过使用辐射计或剂量仪来进行。
辐射计是一种测量辐射强度的仪器，可以用于测量各种类型的核辐射，如α粒子、β粒子和γ射线等。
剂量仪则是用于测量个人接受的辐射剂量的设备，它可以通过测量辐射的能量来评估个人受到的辐射剂量。
在核辐射测量中，常用的辐射计有闪烁体辐射计、电离室和Geiger-Muller计数器等。
闪烁体辐射计利用放射性物质与闪烁体相互作用产生的闪烁光来测量辐射强度。
电离室则通过测量辐射粒子在气体中产生的电离效应来测量辐射剂量。
Geiger-Muller计数器则是一种常用的辐射计，它通过测量辐射粒子在气体中产生的电离效应来计数辐射粒子的数量。
二、核辐射剂量评估的方法核辐射剂量评估是指对个人或群体接受的辐射剂量进行评估和估算。
核辐射剂量评估通常包括个人剂量监测和环境剂量监测两个方面。
个人剂量监测是通过佩戴剂量仪器来测量个人接受的辐射剂量。
这些剂量仪器可以佩戴在身体的不同部位，如胸前、手腕或颈部等。
通过监测个人接受的辐射剂量，可以评估个人的辐射暴露情况，并采取必要的防护措施。
环境剂量监测是通过对环境中的辐射水平进行监测来评估辐射暴露风险。
这种监测可以通过布设辐射监测站点来进行，监测站点可以布设在不同的地理位置和环境条件下，以获得全面的辐射数据。
通过对环境中的辐射水平进行监测，可以评估辐射暴露的范围和程度，并采取必要的防护措施。
三、核辐射剂量评估的意义核辐射剂量评估对于保护人体健康和环境安全具有重要意义。
首先，核辐射剂量评估可以帮助确定个人或群体接受的辐射剂量，从而评估辐射对健康的潜在影响。
这对于核工业从业人员、医疗人员和核事故受灾人员等来说尤为重要。
其次，核辐射剂量评估可以帮助制定和实施辐射防护措施。
通过评估辐射暴露情况，可以确定合适的防护措施，如佩戴个人防护装备、控制辐射源的使用和改善工作环境等，从而降低辐射对人体健康的风险。
核辐射探测器硕张
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探测器的三个关键点
如果按照技术指标和用途的差别来区分，三类探 测器中每一类都有很多种。在此侧重讲述在学习 这三类探测器时需要了解的三个方面： 探测器把核辐射转变为电信号的物理过程 探测器的输出回路及其与探测器输出电信号的关 系 探测器的主要技术指标及其用途
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Q0 Q0 C1V0
a
Q0
V0
Q0
b
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28/84
a
q1
x q2
b
e V0
q (Q0 ) (Q0 ) e (q1) (q2 ) 0
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q1 q2 e
q1
e
x d
dx q2 e d
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电离室的基本结构
不同类型的电离室在结构上基本相同 典型结构有平板型和圆柱型，均包括 高压极(K)：正高压或负高压； 收集极(C)：与测量仪器相联的电极，处于与地接 近的电位； 保护极(G)：又称保护环，处于与收集极相同的 电位； 负载电阻(RL)：电流流过时形成电压信号。
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核辐射转变为电信号的阶段
• 第一阶段：入射的粒子射入探测器的灵敏体积，
通过与探测器物质的相互作用，转变或产生出带 电粒子 。
• 第二阶段：被电离或激发的原子，在探测器的外
加电场中作定向移动，为探测器外部负载电路提 供信号
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核辐射怎么检测
核辐射怎么检测
核辐射可以通过以下几种方法进行检测：
1. 个人辐射剂量计：个人辐射剂量计是佩戴在人体上的仪器，用于测量人体的辐射剂量。
它可以实时监测个人暴露的辐射剂量，并提供警报功能。
2. 环境辐射监测仪：环境辐射监测仪是专门用于监测周围环境中的辐射水平的设备。
它可以检测空气、水、土壤等环境中的核辐射水平，并提供实时数据。
3. 核辐射探测器：核辐射探测器是一种专门用于检测核辐射的设备。
它可以检测不同类型的辐射，如α粒子、β粒子、γ射线等，并提供相应的测量结果。
4. 核素识别仪：核素识别仪是一种用于识别和测量辐射源的设备。
它可以检测辐射源的特征特性，如能量谱、半衰期等，以确定辐射源的类型和强度。
以上是常见的核辐射检测方法，可以根据具体情况选择合适的仪器进行检测。
在核辐射环境中，及时准确地检测辐射水平对于保护人体健康和安全至关重要。
核辐射测量原理课后习题解析
第一章 辐射源1、实验室常用辐射源有哪几类？按产生机制每一类又可细分为哪几种？2、选择放射性同位素辐射源时，需要考虑的几个因素是什么？ 答题要点：射线能量、放射性活度、半衰期。
3、252Cf 可作哪些辐射源？答题要点：重带电粒子源（α衰变和自发裂变均可）、中子源。
4、137Cs 和60Co 是什么辐射源？能量分别为多少？ 答题要点：γ辐射源；137Cs ：0.662MeV 或0.661MeV ； 60Co ：1.17MeV 和1.33MeV ；第二章 射线与物质的相互作用1、某一能量的γ射线在铅中的线性吸收系数是0.6cm -1，它的质量吸收系数和原 子的吸收截面是多少？按防护要求，源放在容器中，要用多少厚度的铅容器才能 使容器外的γ强度减为源强的1/1000？ 解：已知μ=0.6cm -1，ρ=11.34g/cm 3，则由μm =μ/ρ得质量吸收系数μm =0.6/11.34cm 2/g=0.0529 cm 2/g 由 得原子的吸收截面: A m N Aγμμσρ==232322070.0529 6.02101.8191018.19m A A N cm bγσμ-⎛⎫==⨯ ⎪⨯⎝⎭≈⨯=由 得：()000111000ln ln 33ln 10 2.311.50.60.6I I t I I cm μμ⎛⎫⎛⎫ ⎪== ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭==⨯=或由 得01()1000I t I =时铅容器的质量厚度t m 为： ()()()000332111000ln ln11ln 10ln 100.052933 2.3ln 100.05290.0529130.435/m m m m I I t I I g cm μμμ--⎛⎫⎛⎫ ⎪=-=- ⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭=-=-⨯==≈10、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）在物质中的射程值？如果能够求得，请说明如何计算？ 答题要点：方式一：若已知能量损失率，从原理上可以求出射程： 整理后可得：在非相对论情况下：()m m t I t I e μ-=0()t I t I e μ-=0001(/)RE E dE R dx dxdE dE dE dx ===-⎰⎰⎰0202404πE m v R dEz e NB=⎰22E v M =0024'02πE m E R dE z e NM B=⎰212E Mv =则在能量相同的情况下：从而得：方式二：若已知能量损失率，从原理上可以求出射程： 整理后可得：在非相对论情况下：从而得： 在速度v 相同的情况下，上式积分项相同，则12、当10MeV 氘核与10MeV 电子穿过铅时，请估算他们的辐射损失之比是多少？当20MeV 电子穿过铅时，辐射损失与电离损失之比是多少？ 答题要点：已知辐射能量损失率理论表达式为：对于氘核而言，m d =1875.6139MeV ；对于电子而言，m e =0.511MeV ，而它们的电荷数均为1，则10MeV 的氘核与10MeV 的电子穿过铅时，它们的辐射损失率之比为：22222228222220.5117.42101857.6139d e d e de e d Z Z Z m Z NE Z NE m m Z m -==≈⨯222NZm E z dx dE S radrad∝⎪⎭⎫ ⎝⎛-=00001(/)R E E dE R dx dx dEdEdE dx ===-⎰⎰⎰0202404πE m v R dEz e NB =⎰212E Mv =dE Mvdv =21222211R M z R M z =0302404πv m Mv R dv z e N B=⎰222222aa ab ab b b ab a ba bb aM R M z z M R M z z M z R R M z ==⋅=⋅⋅22212211M z R R M z =E e =20MeV 时，在相对论区，辐射损失和电离损失之比有如下表达式：()()700re ZE dE dx dE dx -=-则 20MeV 的电子穿过铅时，辐射损失和电离损失之比为：20822.34700⨯≈第三章 核辐射测量的统计误差和数据处理3 本底计数率是10±1s -1，样品计数率是50±2s -1, 求净计数率及误差。
核辐射的计量单位与测量方法
核辐射的计量单位与测量方法核辐射是指放射性物质放出的粒子或电磁波对人体或物体产生的影响。
了解核辐射的计量单位和测量方法对于保护人类健康和环境安全至关重要。
本文将介绍核辐射的计量单位和测量方法，并探讨其在现实生活中的应用。
一、计量单位核辐射的计量单位主要有三个：吸收剂量、剂量当量和活度。
1. 吸收剂量吸收剂量是衡量辐射能量在物质中的吸收程度的物理量。
它的单位是戈瑞（Gray，Gy），1戈瑞等于吸收1焦耳的辐射能量。
吸收剂量的大小取决于辐射的能量和物质的吸收能力。
不同类型的辐射对人体的伤害程度也不同，因此吸收剂量可以帮助我们评估辐射对人体的危害程度。
2. 剂量当量剂量当量是衡量辐射对人体造成的生物效应的物理量。
由于不同类型的辐射对人体的伤害程度不同，所以需要引入一个修正因子，将不同类型的辐射进行比较。
剂量当量的单位是希沃特（Sievert，Sv），1希沃特等于剂量当量1焦耳/千克。
剂量当量可以帮助我们评估辐射对人体的生物效应，从而采取相应的防护措施。
3. 活度活度是衡量放射性物质衰变速率的物理量。
它的单位是贝可勒尔（Becquerel，Bq），1贝可勒尔等于1秒内发生1次衰变。
活度可以帮助我们评估放射性物质的辐射强度，从而采取相应的防护措施。
二、测量方法核辐射的测量方法主要有三种：直接测量法、间接测量法和生物测量法。
1. 直接测量法直接测量法是指通过测量辐射源周围的辐射场强度来确定辐射水平的方法。
常用的直接测量仪器有辐射剂量仪和辐射监测仪。
辐射剂量仪可以测量辐射剂量率，即单位时间内所接收到的辐射剂量。
辐射监测仪可以测量环境中的辐射水平，包括空气中的辐射水平和食品、水等样品中的辐射水平。
2. 间接测量法间接测量法是通过测量放射性物质的衰变产物来确定辐射水平的方法。
常用的间接测量方法有闪烁体探测法和核磁共振法。
闪烁体探测法利用闪烁体对辐射的敏感性来测量辐射水平。
核磁共振法则利用核磁共振现象来测量样品中的放射性物质含量。
核辐射探测第五章 辐射测量方法
慢符合：成形脉冲宽度>108sec. ； 快符合：成形脉冲宽度<108sec. 。
快符合的符合曲线宽度主要 是脉冲时间离散的贡献。
1
DET1
60 Co *
2
DET2
n(td ) nco nrc
23
0
t
2．符合测量装置 1)、多道符合能谱仪
加速器带电粒子核反应：
d 3H 4He n 17.6MeV
2）用吸收法测得粒子的最大射程，再根据经 验公式求得其最大能量。对衰变伴有射线发 射的样品，一般都通过能谱的测量来确定核素 的含量。
43
5.4 射线能谱的测定
1. 单能能谱的分析 1) 单晶谱仪
常用NaI(Tl)，Cs(Tl)，Ge(Li)，HPGe等探测器
2) 单能射线的能谱
主过程：全能峰——光电效应＋所有的累 计效应；康普顿平台、边沿及多次康普顿散 射；单、双逃逸峰。
同步信号频率nco ；
不存在时间离散；
成形脉冲是理想的矩形波。
DL1 DL2
0
td
符合曲线的高度为nco ，半宽度为:
FWHM 2
由此决定电子学分辨时间为： FWHM/2 ＝ 。
电子学分辨时间与成形脉冲宽度、形状、符
合单元的工作特性等因素有关。
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物理瞬时符合曲线： 探测器输出脉冲时间统计涨落引起的时间晃动； 系统噪声引起的时间晃动； 定时电路中的时间游动。
张立体角为4，减小了散射、吸收和几何 位置的影响。测量误差小，可好于1％。
流气式4正比计数器；(适用于固态放射 源)
内充气正比计数器和液体闪烁计数器； (适用于14C、3H等低能放射性测量，将14C、 3H混于工作介质中)
检测核辐射的方法
检测核辐射的方法
检测核辐射的方法主要有以下几种：
1. 使用个人剂量仪：这种仪器主要是用来监测X射线和γ射线，可以读出个人剂量和个人剂量率，同时也可以预先设置报警阈值，当辐射超过预定阈值时，仪器就会发出声光报警。
2. 使用X、γ辐射仪：它除了能测高能、低能γ射线外，还能对低能X射线进行准确的测量，对于环保、冶金、石油化工、化工、进出口商检、放射性试验室、废钢铁、商检等需要测量辐射环境与辐射防护的场合尤其适用。
3. 使用αβ表面污染测量仪：这种仪器主要用于测量αβ表面污染，也可以用于核设施退役、核废物处理以及核电站和核辐射探测等方面。
4. 使用αβγ表面污染测量仪：它主要用于放射性表面污染测量，可以同时对α、β、γ射线进行测量。
5. 使用X、γ表面污染检测仪：它主要用于放射性表面α、β污染测量及x γ射线剂量率进行测量。
6. 观察个人症状：如果个人长期处于辐射较大的环境下，可能会出现头晕、头痛、失眠、记忆力减退、乏力等症状。
如果患者出现了上述症状，可能是存在核辐射。
7. 进行核磁共振检查：如果患者长期处于辐射较大的环境下，可以及时到医院进行核磁共振检查，能够辅助判断个人是否存在核辐射。
8. 进行放射性元素检查：如果个人怀疑个人存在核辐射，也可以及时到医院进行放射性元素检查，能够帮助判断个人是否存在核辐射。
以上是检测核辐射的几种方法，选择合适的方法进行检测才能得到准确的结果。
怎样测核辐射
怎样测核辐射
测量核辐射需要使用特殊的仪器和设备。
常见的核辐射测量仪器有放射性侦测器和核辐射计。
以下是一种常见的方法测量核辐射：
1. 使用放射性侦测器：放射性侦测器可以检测和测量辐射来源的强度。
常见的放射性侦测器包括基于气体离子室原理的Geiger-Muller计数器和流量式电离室。
这些侦测器可以测量辐射的剂量率和累计剂量。
- 将放射性侦测器放置在要测量的区域，确保其曝露在辐射源周围。
- 读取侦测器上的剂量率或累计剂量指示器上的数值。
这些数值将显示辐射强度的度量单位，例如希沃特（Sievert）或格雷（Gray）。
2. 使用核辐射计：核辐射计是一种更高级和专业的仪器，用于测量和监测辐射化学内部的辐射水平。
- 首先，确保正确放置核辐射计的探测器，并确保其与测量区域接触。
- 打开核辐射计，启动测量程序。
- 核辐射计会测量辐射来源的电离辐射水平，并将结果显示在仪器的屏幕上。
无论使用哪种方法，进行核辐射测量时应注意以下事项：
- 使用合适的个人防护装备，如防护服、手套和面罩，以最大
限度地保护自己免受核辐射的影响。
- 在测量前和测量后校准测量仪器，以确保其准确性和可靠性。
- 学习正确使用和操作测量仪器的方法，以避免潜在的危险。
- 遵循当地和国家的辐射安全指南和法规，以确保安全操作和
处理可能的辐射源。
核辐射的主要测量方法(1).
4、射线强度的测量 射线强度的测量包括辐射场测量和 射线放射源活度的测量。同样可以用相对 测量法和绝对测量法测量。
如能获得能谱，可利用谱的全能峰面 积来确定源活度， 对于 射线同位素放射 源绝对测量常用源峰效率 sp
全能峰的计数 sp 放射源放出的 光 子 数
得到源活度：
b
V0
工作电压
fb
图12-6 G-M计数管的坪曲线和坪斜
反散射修正因子
源应选择尽可能薄的有机膜： <30μg/cm2 或者，索性更厚，使反散射饱和 •高能β：0.2Rβmax •低能β：0.4Rβmax
12
f g f fm fb fa f in
fa
吸收校正因子
由于分辨时间的存在，引起偶 22 然计数： n 2 n n
rc s 1 2
(4) 延迟符合 关联事件可以是同时性事件，也可以是不同 时性事件。 例如：飞行时间方法(TOF)测量粒子的飞行时间。
DET1
DET2
D1 D2
D1 d
d
DELAY
COIN
COIN
23
2．符合测量装置 1)、多道符合能谱仪
第十二章
辐射测量方法
1
辐射测量对象：
放射性样品活度测量（活度、发射率）； 辐射场量的测量（空间分布、注量率） ； 辐射能量或能谱的测量（粒子能量、能谱） ；
辐射剂量的测量（辐射能量吸收） ；
位置的测量（入射位置、其它物理量） ； 时间的测量（入射时间、半衰期、飞行时间） ；
粒子鉴别（鉴别未知粒子、区分不同粒子）
6) 本底计数率
（nb）
n0 ns nb
8
3、/放射性样品活度的测量方法 1) 小立体角法
核辐射测量方法实验报告
实验二 γ射线的吸收一、实验目的：1、了解γ射线在物质中的吸收规律；2、测量γ射线在不同介质中的吸收系数。
二、实验器材：1、KZG03C 辐射检测仪一台；2、Cs137点放射源一个；3、铅准直器一个；4、40×40×dcm3的水泥、铝、铁、铜、铅吸收屏若干块（附屏支架）；5、手套、长钳夹子、尺子、绳子各一套。
三、实验原理：天然γ射线与物质相互作用的三种主要形式：光电效应、康普顿散射和形成电子对效应。
由于三种效应的结果，γ射线通过物质时发生衰减（吸收），其总衰减系数应为三者之和：实验证明，γ射线在介质中的衰减服从指数规律：de I I μ-=0，mm d e I I μ-=0μ=(- Ln(I/I O ))/d ， μm =(- Ln(I/I O ))/d m式中：I 为射线经过某一介质厚度的仪器净读数（减去本底）；I 0为起始射线未经过介质的仪器净读数（减去本底）； d 为介质厚度，单位为cm; d m 为介质面密度，单位为g/cm 2 ；μ 为γ射线经过介质的线吸收系数，单位为cm -1；κστμ++=μm 为γ射线经过介质的质量吸收系数，单位为g/cm 2 ； 半吸收厚度：为使射线强度减少一半时物质的厚度，即021I I =时，μ2ln 21=d 或 212ln d =μ四、实验内容：1. 选择良好的测量条件（窄束），测量 Cs 137源的γ射线在同一组吸收屏（水泥、铝、铁、铜、铅）中的吸收曲线，并由半厚度定出吸收系数；2. 用最小二乘拟合的方法计算出吸收系数与1中的结果进行比较；3. 测量不同散射介质时（同一角度，同一厚度）γ射线的强度。
五、实验步骤： 1. 吸收实验1) 调整装置，使放射源、准直孔、探测器的中心在一条直线上； 2) 测量本底I 0’；3) 将源放入准直器中，测量无吸收屏时γ射线强度I 0”；4) 逐渐增加吸收屏，并按相对误差在N ±δ的要求测出对应厚度计数I d ’，每个点测三次取平均植；5) 更换一种吸收屏，重复步骤4，测量时注意测量条件不变。
怎么检测核辐射
怎么检测核辐射
检测核辐射通常使用放射性探测仪器。
以下是几种常见的核辐射检测方法：
1. 闪烁探测器（Scintillation Detectors）：这种探测器使用闪烁晶体来测量核辐射。
当辐射粒子进入晶体时，晶体会发出光子，而探测器会记录下这些光子的数量和能量。
通过分析记录的光子信息，可以确定核辐射的类型和能量。
2. 电离室（Ionization Chambers）：电离室通过测量核辐射在
气体中产生的电离来检测辐射水平。
当辐射粒子进入电离室时，它们会与气体中的原子或分子碰撞，产生离子和自由电子。
电离室会测量这些电子和离子的电量，并根据电量来确定核辐射剂量率。
3. GM计数器（Geiger-Muller Counters）：GM计数器是一种
常见的手持式核辐射探测仪器。
它通过测量核辐射粒子进入计数管中产生的电离数目来检测辐射水平。
当辐射粒子进入计数管时，它们会与气体中的原子或分子碰撞，产生离子和自由电子。
计数器会记录下这些电离事件的数量，并根据数量来确定辐射剂量率。
4. 核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）：核磁共
振技术可以通过检测样品中核自旋的行为来间接检测核辐射。
核磁共振仪器使用强磁场和射频脉冲来激发和测量样品中核自旋的行为。
通过分析核自旋的行为，可以得到有关样品中核辐射的信息。
需要注意的是，核辐射的检测需要专业的设备和培训，以确保准确测量和安全操作。
如果怀疑某个区域受到核辐射污染，应该寻求专业机构或有经验的人士的帮助进行详细的核辐射检测和评估。
核辐射的单位和测量方法
核辐射的单位和测量方法核辐射是指由放射性核素放射出的粒子或电磁波所产生的辐射。
它对人类和环境都具有潜在的危害，因此，准确测量核辐射的单位和方法至关重要。
本文将介绍核辐射的单位以及常用的测量方法，以增加对核辐射的了解和防范意识。
一、核辐射的单位核辐射的单位主要包括剂量当量、剂量率和活度。
1.剂量当量（equivalent dose）是衡量辐射对生物体产生的损伤能力的物理量。
它考虑了辐射的不同类型和能量，以及生物体对不同类型辐射的敏感程度。
剂量当量的单位是希沃特（Sievert，Sv）或戈瑞（Gray，Gy）。
希沃特是国际上常用的单位，1希沃特等于1戈瑞乘以辐射品质因子。
2.剂量率（dose rate）是单位时间内接受的辐射剂量。
剂量率的单位是希沃特每小时（Sv/h）或戈瑞每小时（Gy/h）。
3.活度（activity）是描述放射性物质衰变速率的物理量。
活度的单位是贝可勒尔（Becquerel，Bq），1贝可勒尔等于1秒内发生的衰变数。
在实际应用中，常用千贝可勒尔（kBq）或兆贝可勒尔（MBq）来表示。
二、核辐射的测量方法核辐射的测量方法主要包括直接测量法和间接测量法。
1.直接测量法是通过测量辐射粒子或电磁波的能量来确定辐射剂量。
常用的直接测量方法有电离室法、固态探测器法和闪烁体法。
- 电离室法利用气体电离现象来测量辐射剂量，通过测量辐射粒子在气体中所产生的电离电流来得到剂量当量或剂量率。
- 固态探测器法利用固态材料对辐射的敏感性来测量辐射剂量，常用的固态探测器有硅和锗。
- 闪烁体法利用某些物质在受到辐射后产生的闪烁现象来测量辐射剂量，常用的闪烁体有钠碘闪烁体和塑料闪烁体。
2.间接测量法是通过测量辐射引起的其他物理量来推算辐射剂量。
常用的间接测量方法有剂量计法和活度测量法。
- 剂量计法是通过测量辐射引起的物质的物理或化学变化来推算辐射剂量。
常用的剂量计有热释光剂量计、光刺激发光剂量计和电子自旋共振剂量计。
辐射怎么测
辐射怎么测
辐射的测量通常使用辐射剂量计或辐射计。
以下是常见的测量方法：
1. 个人剂量计：个人剂量计是佩戴在个人身上的设备，用于测量其暴露于辐射的剂量。
常见的个人剂量计包括热释放剂量计（Thermoluminescent Dosimeter，TLD）和光释放剂量计（Optically Stimulated Luminescence，OSL）。
2. 环境辐射剂量计：环境辐射剂量计通常会被安装在特定区域，用于测量该区域内的辐射水平。
这些剂量计可以监测空气中的辐射水平、水中的放射性物质以及土壤中的辐射。
3. 电离室：电离室是一种通过电离气体来测量辐射水平的装置。
辐射通过电离气体时，会导致气体电离，进而产生电荷。
电离室会测量这些电荷的数量，从而确定辐射水平。
4. 核辐射探测器：核辐射探测器可以测量各种类型的辐射，如α粒子、β粒子和γ射线。
这些探测器通常使用半导体材料或
闪烁晶体来测量辐射。
5. 污染物采样和分析：在核事故或放射源泄漏事故中，还可以采集环境中的空气、土壤或水样品，并通过实验室分析来测量其中的放射性物质含量。
需要注意的是，辐射的测量应由专业人员进行，并遵循相关的安全措施和规定。
检测核辐射的方法
检测核辐射的方法核辐射作为一种潜在的健康威胁，越来越受到广泛关注。
在核辐射事故、核设施周边、放射性物质运输等领域，及时准确地检测核辐射变得尤为重要。
本文将介绍核辐射的基本概念、检测方法以及注意事项，帮助大家了解和应对核辐射风险。
一、核辐射的基本概念核辐射是指原子核在衰变过程中产生的电磁波或粒子。
核辐射可以分为α辐射、β辐射、γ辐射等。
α辐射是由氦原子核组成的粒子流，具有较强的电离能力；β辐射包括β-plus和β-minus，分别是正电子和负电子；γ辐射是高能量的电磁波，穿透能力较强。
二、检测核辐射的重要性核辐射检测的目的在于及时发现和监测核辐射污染，评估辐射剂量，保障人们的健康安全。
核辐射检测在核事故应急、环境保护、辐射防护以及核与辐射恐怖袭击应对等方面具有重要意义。
三、常见核辐射检测方法1.盖革计数器：盖革计数器是一种基于电离辐射的探测器，能检测α辐射、β辐射和γ辐射。
它利用辐射与探测器内的气体发生电离，产生电信号，进而计算辐射剂量。
2.剂量计：剂量计是一种测量个人或环境辐射剂量的设备。
它可以直接佩戴在身体上，或放置在环境中，实时监测辐射水平。
3.闪烁计数器：闪烁计数器主要用于检测高能γ辐射和β辐射。
它通过将辐射能量转化为可见光，再通过光电倍增管将光信号转换为电信号，实现辐射剂量的测量。
4.热释光剂量计：热释光剂量计适用于长时间辐射剂量的监测。
它利用辐射激发晶体产生热释光，通过测量热释光强度计算辐射剂量。
四、选择合适的核辐射检测设备在选择核辐射检测设备时，需根据检测目的、辐射类型、测量范围、使用场景等因素进行综合考虑。
例如，若需检测环境γ辐射，可选择γ辐射探测器；若需监测个人剂量，可选择个人剂量计。
五、使用核辐射检测设备的注意事项1.在使用核辐射检测设备前，仔细阅读说明书，了解设备性能、测量范围和操作方法。
2.确保检测设备处于良好工作状态，定期进行校准和维护。
3.避免设备受到电磁干扰，影响测量准确性。
有效监测核辐射的仪器及使用方法解析
有效监测核辐射的仪器及使用方法解析核辐射是指由放射性物质释放出的能量，它对人体和环境都具有潜在的危害。
因此，有效监测核辐射是非常重要的。
本文将介绍一些常见的仪器和使用方法，帮助人们更好地了解和应对核辐射。
一、辐射剂量仪辐射剂量仪是一种常见的用于监测核辐射的仪器。
它能够测量辐射剂量率和累计剂量。
辐射剂量率是指单位时间内接受的辐射剂量，而累计剂量是指在一段时间内累积接受的辐射剂量。
辐射剂量仪通常使用电离室原理来测量辐射剂量。
当辐射通过电离室时，会产生电离效应，进而产生电流，仪器通过测量这个电流来计算辐射剂量。
二、核辐射监测车核辐射监测车是一种移动式的监测设备，它可以有效地监测核辐射水平。
监测车通常配备了多种仪器，如辐射剂量仪、γ射线探测器、α射线探测器等。
监测车可以通过行驶到不同地点进行监测，提供更全面的辐射数据。
同时，监测车还可以实时传输数据到监测中心，使得监测人员能够及时了解辐射情况，采取必要的措施。
三、核辐射监测网络核辐射监测网络是由多个监测站点组成的系统，用于全面监测核辐射。
这些监测站点分布在不同的地理位置，可以提供更广泛的辐射数据。
监测网络通常配备了各种仪器，如气溶胶采样器、液体闪烁体探测器等，用于监测不同类型的辐射。
监测网络还可以通过卫星通信等方式与监测中心进行数据传输，实现远程监测和数据共享。
四、辐射防护仪器辐射防护仪器是用于保护人体免受核辐射伤害的设备。
常见的辐射防护仪器包括铅衣、防护面罩、防护手套等。
这些仪器可以有效地阻挡或减少辐射的穿透，保护人体免受辐射伤害。
同时，辐射防护仪器还需要定期检测和维护，确保其有效性。
五、使用方法在使用核辐射监测仪器时，需要注意以下几点：1. 确保仪器的准确性和可靠性。
定期校准和维护仪器，确保其正常工作。
2. 了解仪器的使用方法。
阅读仪器说明书，熟悉仪器的操作步骤和注意事项。
3. 选择合适的监测地点和时间。
选择具有代表性的地点进行监测，避免干扰因素对结果的影响。
国防科学技术大学2017年《核辐射探测》硕士考试大纲_国防科大考研网
国防科学技术大学2017年《核辐射探测》硕士考试大纲一、考试要求主要考查学生对辐射与物质相互作用基本规律的掌握；对放射性统计规律的掌握；对核物理实验结果进行误差分析基本方法的掌握；对常见三种类型探测器工作原理、输出信号特征、主要性能及应用范围的掌握；对核物理实验中常用测量方法的掌握；对中子基本性质及探测方法的掌握等。
二、考试内容1．辐射与物质的相互作用α、β、γ三种衰变的基本特点；放射性衰变的基本规律；重带电粒子能量损失bethe公式；射程的概念；快电子与物质的相互作用规律；轫致辐射；光电效应；康普顿散射；电子对效应；α、β、γ射线的衰减规律等。
2．辐射探测中的统计学二项式分布、泊松分布、高斯分布及三者之间的相互关系；期望、方差、相对方差等统计学中的数字表征；串级随机变量；串级随机变量期望及其平均值、相对方差的计算；误差传递公式；法诺分布；带电粒子电离过程的统计涨落等。
3．气体探测器平均电离能的概念；气体中电子和离子的运动规律；气体探测器工作模式与工作电压的关系；电离室的基本结构、信号形成过程及其涨落；电离室输出回路的等效电路；平板型电离室；圆柱型电离室；屏栅电离室；电子脉冲电离室；离子脉冲电离室；电流电离室；正比计数器工作原理；光子反馈的概念；离子反馈的概念；死时间的概念；死时间的修正；G-M计数管工作原理；常见气体探测器的主要性能指标等。
4．闪烁探测器闪烁探测器工作的物理过程；闪烁体分类；闪烁体的性能指标；光导的概念及应用；光电倍增管的结构及工作原理；光电倍增管的性能指标；光电倍增管的供电方式；闪烁探测器的电压工作状态；闪烁探测器的电流工作状态；输出信号的统计涨落；γ射线的能谱分析等。
5．半导体探测器半导体的基本性质；PN结的形成及其特征；PN结型半导体探测器；高纯锗探测器；PIN型探测器；半导体探测器的主要性能及其应用等。
6．核辐射测量方法放射性活度测量方法及其影响因素；相对测量方法；符合的概念；符合时间的概念；符合曲线的概念；符合测量系统；辐射成像测量原理等；7.中子及中子探测中子的基本性质；中子的分类；裂变中子源；加速器中子源；反应堆中子源；散裂中子源；反应截面的概念；中子的吸收与散射；中子的慢化；中子的探测方法及其应用范围；常见中子探测器及其特点；中子的屏蔽与防护等。
核辐射测定值
核辐射测定值核辐射是指核反应过程中放射出的粒子或电磁波，它具有高能量和高穿透力的特点。
核辐射的测定是科学研究、核能安全、医学诊断和环境监测等领域中重要的一项工作。
本文将介绍核辐射测定值的相关内容。
一、核辐射的种类和特性核辐射主要分为三种类型：α射线、β射线和γ射线。
α射线是由两个质子和两个中子组成的氦核，具有较大的质量和较低的穿透能力；β射线是由高能电子或正电子组成，具有较小的质量和较高的穿透能力；γ射线是电磁波，具有较高的能量和极强的穿透能力。
二、核辐射测量方法1. 闪烁体探测器闪烁体探测器是一种常用的核辐射测量仪器，它利用闪烁体材料在受到核辐射后发出的光信号来测量辐射强度。
闪烁体探测器的优点是测量灵敏度高、响应速度快、能量分辨率好，适用于各种辐射场合。
2. 电离室电离室是一种基于辐射粒子电离空气产生电荷的原理进行核辐射测量的仪器。
它由一个带电电极和一个测量电路组成，当核辐射穿过电离室时，会产生电离现象，形成电离电流，通过测量电路可以得到辐射强度。
3. 核磁共振核磁共振是一种通过测量核自旋的磁共振现象来测定核辐射的方法。
它利用磁场和射频脉冲作用于样品中的原子核，使其产生共振吸收信号，通过测量共振信号的强度和频率可以得到核辐射的相关信息。
三、核辐射测定值的应用1. 核能安全监测核能安全是保障核能利用过程中安全性的重要环节，核辐射测定值可以用于监测核电站、核反应堆和核材料的辐射水平，及时发现和处理潜在的安全隐患，确保核能利用的安全可靠。
2. 医学诊断与治疗核辐射测定值在医学领域中有着广泛的应用。
例如，通过核医学影像技术可以测量体内放射性同位素的分布情况，用于诊断和治疗肿瘤、心脏病等疾病。
此外，核辐射还可以用于放射治疗，通过控制放射剂量来杀灭肿瘤细胞。
3. 辐射环境监测核辐射测定值在环境监测中起着重要的作用。
例如，在核事故后，需要对周围环境中的核辐射水平进行监测，评估辐射对环境和人体的影响。
此外，核辐射测定值还可以用于监测自然环境中的辐射水平，了解地球和宇宙中的辐射背景。
放射性核素的测量
放射性核素的测量
放射性核素的测量是通过核辐射的测量来进行的。
常用的方法包括
以下几种：
1. Geiger-Muller计数器：这是一种常见的简单放射性测量设备，通
过测量辐射粒子的数量来确定放射性核素的水平。
计数器中的气体放
射性根据被辐射的能量释放电荷，进而通过电子学装置进行计数。
2. 闪烁体计数器：这种装置使用闪烁晶体来测量辐射，当放射性粒
子通过晶体时，会在晶体中产生闪烁，被光电倍增管测量到。
3. 核电子学仪器：这种仪器适用于更精密的测量，可以提供辐射的
能谱图和连续的测量。
通常使用多道分析器或谱仪来测量放射性活度。
4. 电离室：电离室是一种通过测量辐射粒子电离产生的电流来测量
核辐射水平的装置。
它适用于高能辐射的测量，并可以提供较准确的
结果。
这些方法可以用于测量不同种类的放射性核素，包括α、β和γ射线。
在进行放射性核素的测量前，需要选择合适的测量方法，并进行
必要的辐射防护和校准。
核辐射测量方法
一、名词解释 每名词3分 共24分 半衰期 放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。
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 N/dt。
射气系数 在某一时间间隔内 岩石或矿石析出的射气量N1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N2的比值 即η*= N1/N2×100%。
原子核基态 处于最低能量状态的原子核 这种核的能级状态叫基态。
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。
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成为α衰变衰变率 放射性核素单位时间内衰变的几率。
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。
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。
线衰减系数 射线在物质中穿行单位距离时被吸收的几率。
质量衰减系数 射线穿过单位质量介质时被吸收的几率或衰减的强度 也是线衰减系数除以密度。
铀镭平衡常数 表示矿 岩 石中铀镭质量比值与平衡状态时铀镭质量比值之比。
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 。
平均电离能 在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。
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。
核素:具有特定质量数 原子序数和核能态 而且其平均寿命长的足以已被观察的一类原子粒子注量 进入单位立体球截面积的粒子数目。
粒子注量率 表示在单位时间内粒子注量的增量能注量 在空间某一点处 射入以该点为中心的小球体内的所有的粒子能量总和除以该球的截面积能注量率 单位时间内进入单位立体球截面积的粒子能量总和比释动能 不带电电离粒子在质量为dm的某一物质内释放出的全部带电粒子的初始动能总和剂量当量 某点处的吸收剂量与辐射权重因子加权求和同位素: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照射量 X=dq/dm 以X射线或γ射线产出电离本领而做出的一种量度照射量率 单位质量单位时间内γ射线在空间一体积元中产生的电荷。
物理实验技术中的核辐射测量与防护方法
物理实验技术中的核辐射测量与防护方法引言：在物理实验中，尤其是与核能相关的实验中，核辐射的测量和防护是非常重要的问题。
核辐射的不当管理和处理可能会对人类的健康和环境产生不可逆转的影响。
因此，为了保障实验人员的安全以及实验的顺利进行，科学家们需要采取一系列的核辐射测量和防护措施。
核辐射的测量方法：核辐射主要包括α射线、β射线和γ射线三种类型。
为了准确测量核辐射的强度和剂量，科学家们使用了一系列的核辐射测量设备。
其中，最常见的设备是核辐射剂量仪，它可以根据辐射类型和强度来测量核辐射的剂量。
核辐射剂量仪一般由一个探测器和一个读数器组成。
探测器是用来感知辐射的装置，而读数器则将感知到的辐射转化为可读的数字显示。
常见的核辐射剂量仪有Geiger-Muller计数器、电离室和探测脉冲流量计等。
核辐射防护方法：在进行核实验时，科学家们需要采取一系列的核辐射防护措施，以最大程度地减少对人员和环境的危害。
首先，实验室必须具备合适的辐射防护设施，如铅墙和厚实的防护门。
这些设施可以将辐射限制在实验室内部，并防止辐射物质泄漏到人员活动区域以外。
其次，实验人员必须正确穿戴个人防护装备，如防护服、手套和护目镜等。
这些装备可以在一定程度上阻挡和吸收核辐射，并保护身体免受损害。
同时，实验人员需要通过合理的排风系统和空气过滤器来控制实验室中的辐射物质扩散。
这样可以降低实验室内空气中辐射物质的浓度，减少人员暴露的风险。
此外，对于特别敏感的实验，科学家们还需要采用远离辐射源的操作方法，如遥控技术和机器人操作。
这样可以进一步降低人员与辐射源之间的直接接触，减少辐射对人体的伤害。
总结：核辐射的测量和防护在物理实验技术中是至关重要的。
科学家们需要使用合适的设备来测量核辐射的剂量，并采取一系列的防护措施来最大程度地减少人员和环境的危害。
通过正确的测量和防护方法，我们可以保障实验人员的安全，同时为实验的顺利进行提供有力保障。
在未来的科学研究中，我们将不断改进和完善核辐射的测量和防护技术，以更好地保护人类健康和环境的安全。
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1Ci= 3.7×1010 Bq
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与放射性活度有关的概念
发射率：是指放射性样品在单位时间内平均发射 某种射线的粒子数 比放射性活度(比活度)：放射性样品中某种放射 性核素的活度与样品质量(或体积)之比，即单位 质量(或体积)的放射性样品内核素的活度。其单 位是kBq〃g-1，MBq〃g-1， Bq〃l-1，kBq〃l-1等 一般探测装置对放射性样品进行活度测量时，得 到的是单位时间内纪录的脉冲数，即计数率
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绝对测量法复杂，需要考虑很多影响测量的因素， 但绝对测量法是活度测量的基本方法 绝对测量中影响活度测量的几个因素 • 几何因素 • 探测器的本征探测效率 • 吸收因素 • 散射因素 • 分辨时间 • 本底计数
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几何因素
对于一般探测器，放射性样品都是放在探测器外 面进行测量的，因此射入探测器灵敏体积的粒子 数只是发射率的一部分。一般用几何因子fg来进 行校正
探测器本征效率的最大值为1，其数值与探测器 种类、运行状况和几何尺寸有关、与入射粒子的 种类和能量、探测器窗厚度有关，还与电子记录 仪的工作状况有关
粒子以平行束入射和以锥形束入射的探测效率是 有差别的
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吸收因子
放射性样品发射的射线，在达到探测器之前，一 般要经过三种吸收层： 样品材料本身的吸收(自吸收) 样品和探测器之间空气层的吸收
tg 1R / H
1 H 2 sin d (1 ) 2 2 2 R H o
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H
本征效率
本征探测效率就是进入探测器灵敏体积的一个入 射粒子产生一个脉冲的几率 测到的脉冲计数率 100 ％ 单 位 时 间 内 进 入 灵 敏积 体的 粒 子 数
fg的定义是每秒到达探测器灵敏体积的粒子数目 与样品每秒发射的粒子数目之比
几何因子的校正对点源易于计算，对非点源或扩 散源可用数值积分方法计算
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点源对圆盘探测器的几何效率
2R
探测器
θ0
源
1 fg 4 4
1 fg 4
0
0
1 2 sin d (1 cos 0 ) 2
计数装置实际测得的计数率要比真正进入探测器 内的计数率要小
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时间分辨率（time resolusion)
时间分辨率：表示脉冲探测器区分两个相继入射 粒子能力的一个量 它通常用探测器输出信号延迟时间分布谱峰的半 高宽度来确定
经常利用放射源同时发出两个射线来测量探测器 的时间分辨率。
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分辨时间（resolving time)
分辨时间：两个相继出现而仍能被分辨的脉冲或 电离事件之间的最小时间间隔 探测器、计数器、脉冲幅度分析器等均有一定的 分辨时间
在分辨时间内无法记录进入探测器的第二个粒子
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死时间
几乎在所有的探测系统中，都存在一个最小时限， 两个事件之间的时间间隔大于此时限才能被分辨 开而记录为两个单独的脉冲，这个最小的时限通 常称为探测系统的死时间。
放射性样品的净计数率为测得的计数率减去本底 计数率
n （ ） n （ ） -n （ ） 0 净计数 s 测量值 b 本底
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本底来源
宇宙射线是由太空进入地球大气的一些粒子及其 次级产物组成的。 前者称为初级宇宙射线，例如能量大于10MeV的 质子、少量α粒子、各种原子核。
例如：电子对湮灭时产生两个0.511ＭeV的γ射 线，一个射线给出标准时间信号，另一个给出探 测器的输出信号，通过测量输出信号对标准时间 信号的延迟时间，得到时间分布谱及时间分辨率。
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本底计数（background count)
在放射性测量中，狭义的本底计数是指没有被测 样品时测量装置显示出的计数，而把样品中干扰 放射性产生的计数称为干扰计数。 总的本底计数＝无被测样品时计数+干扰计数
探测器窗的吸收
I I 0e
x
f
a
f f
a自
a空气
f
a窗
自吸收吸收因子 I _ x fa e m m I0
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散射因子
放射性样品发射的射线可被其周围介质所散射， 对测量造成影响 散射对测量的影响有两类：正向散射和反向散射 正向散射使射向探测器灵敏区的射线偏离而不能 进入灵敏区，这种散射使计数率减少 反向散射使原来不该射向探测器的射线经散射后 进入灵敏区，这种散射使计数率增加
核辐射测量方法
上海交通大学 张继革 副研究员 2016年3月21日
核辐射测量任务
放射性活度的测量
辐射场量的测量：辐射注量(率)
辐射粒子能量或能谱测量
辐射剂量的测量
位置的测量(辐射成像) 有关时间的量：半衰期或寿命等 粒子鉴别等
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放射性活度
放射性活度的严格定义：处于特定能态的一定量 放射性核素在给定时刻的活度A是dN除以dt，是该 能态发生自发衰变或核跃迁数的期望值 单位时间间隔内的核衰变通常称为衰变率。因此 活度也即放射性核素在某时刻的衰变率的期望值 放射性活度国际单位为贝克勒尔简称Bq(贝克) 1Bq=1衰变/s 1MBq=103kBq=106Bq 1950年，国际规定一个放射源每一秒钟有 3.7×1010次核衰变定义为一个居里：
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放射性样品的活度测量
相对法测量和绝对法测量
相对法测量：需要一个已知活度A0标准源，在同 样条件下测量标准源和被测样品的计数率 n0、n， 根据计数率与活度成正比，可求出样品的活度：
A＝A0n/n0
相对法测量简便，但条件苛刻：必须有一个与被 测样品相同的已知活度的标准源，且测量条件必 须相同
死时间可能由探测器本身的过程所决定，也可能 由电子学线路所决定。由于放射性衰变的随机性， 将会造成真事件的丢失
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分辨时间校正
时间修正因子
n f 1 n m n 为有分辨时间实际测量到的计数率
m为没有分辨时间损失的计数率 τ为测量装置的分辨时间 m n mn