193194探测射线的方法PPT课件
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气泡室的优点和缺点
气泡室的优点：
气泡室的缺点：
①它的空间和时 间分辨率高；
①扫描和测量时间 还嫌太长；
②工作循环周期短， ②体积有限，而且
本底干净、径迹清晰，甚为昂贵， 某粒子在气泡室里的径迹 可反复操作。
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探测射线的其他方法
使照相底片感光
使荧光物质产生荧光
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探测射线的其他方法
另外， 还有如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体探测器等探测 器装置，利用这些装置能更精确地测定粒子的各种性质
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闪烁计数器
半导体探测器
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问题与练习
用威尔逊云室探测射线时，为什么α粒子的径迹直而清晰？为什 么利用威尔逊云室一般看不到γ粒子的径迹？
用云室可以清楚地看出α粒子和β粒子的径迹。α粒子质量比 较大，在气体中行进时不易改变方向，它的电离本领大，在 每厘米的路程中能使气体分子产生10000对离子，所以它的 径迹直而清晰。 γ粒子的电离本领更小，在云室中一般不直接留下径迹
弱
强
接近C 电子流
γ
中 最弱 极强 光子
C 光子流
肉眼看不见射线，那么如何探测射线呢？ 射线中的粒子与其他物质作用时的现象会显示射线的存在 射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象： 放射线中的粒子会使气体或液体电离，以这些离子为核心， 过饱和蒸汽会产生雾滴，过热液体会产生气泡 使照相底片感光
《探测射线的方法》课件
医学影像诊断
医学影像诊断
利用探测射线技术，如X射线和计算机断层扫描（CT），可以生成人体内部结 构的图像，帮助医生准确诊断疾病。
核磁共振成像（MRI）
利用磁场和射频脉冲，探测人体内氢原子的分布，生成高分辨率的图像，用于 诊断神经系统、肌肉和关节等疾病。
工业无损检测
材料检测
通过探测射线技术，可以检测金 属、复合材料等材料的内部结构 和缺陷，确保产品质量和安全性 。
开发新型探测材料与器件
要点一
新型探测材料
研究具有优异性能的新型探测材料，如高灵敏度、低噪声 、抗干扰等。
要点二
新型探测器件
开发基于新型材料和工艺的探测器件，提高探测器的性能 和稳定性。
拓展探测射线技术的应用领域
医疗领域
环境监测
利用射线探测技术进行医学影像诊断 、放射治疗监测等，提高医疗水平和 治疗效果。
电离法的优缺点
精度低
电离法测量射线时，其探测器的精度较低，误差较大。
响应速度慢
电离法测量射线时，其探测器的响应速度较慢。
探测射线技术的发展趋势与展
05
望
提高探测灵敏度与分辨率
探测灵敏度
采用新型探测材料和优化探测器结构，提高 对射线信号的响应能力，降低探测限。
分辨率
通过改进信号处理技术和算法，提高对不同 类型射线的区分能力，实现高分辨率探测。
响应速度快
闪烁计数器能够快速响应射线的出现和消失，具有较高的时间分辨率。
闪烁法的优缺点
• 选择性好：不同的闪烁物质对不同类型射线有不同的响应 ，有助于区分不同来源的辐射。
闪烁法的优缺点
设备昂贵
闪烁计数器及配套设备较 为昂贵，增加了使用成本 。
19-3探测射线的方法19-4放射性的应用与防护42张ppt
C．充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见到 质子引起的闪烁
D．充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见不 到α粒子引起的闪烁
【答案】D
【解析】实验目的是观察α粒子轰击氮核产 生新核并放出质子，所以实验前应调整铝箔 厚度，恰使α粒子不能透过，但质子仍能透 过，所以D选项正确。
*对应训练* 1．关于用威耳逊云室探测射线，下列说法
知识与技能 1．知道什么是人工和天然放射性同位素。 2．了解放射性同位素的特点及应用。 3．知道如何防护放射线。 过程与方法 1．观察探测射线实验仪器。 2．经历威耳逊云室、盖革计数器观察射线
的过程。 3．调查放射性同位素在生产生活中的应用。
情感、态度与价值观
3．第一次实现原子核人工转变的方程为 ______________。
4．原子核在其他粒子的轰击下产生 ________的过程称为核反应。与衰变过程 一样，在核反应中，________守恒， ________守恒。
5．有些同位素具有________，叫做放射性 同位素。第一次用人工的方式生成的放射性 同位素是________，其生成方程式为
A.147N＋24He―→178O＋10n B.2113Na＋42He―→2162Mg＋11H C.168O＋10n―→167F＋11H D.105B＋42He―→147N＋10n
()
【答案】B、C
【解析】由核反应过程中质量数和电荷数守 恒的规律可知，B、C正确。
放射线的危害
对于放射线的危害，人们既熟悉又陌生。在 常人的印象里，它是与威力无比的原子弹、 氢弹的爆炸联系在一起的，随着全世界和平 利用核能呼声的高涨，核武器的禁止使用， 核试验的大大减少，人们似乎已经远离放射 线危害。然而，近年来，随着放射性同位素 及射线装置在工农业、医疗、科研等各个领 域的广泛应用，放射线危害的可能性却在增 大。
D．充入氮气前，调整铝箔厚度，使S上见不 到α粒子引起的闪烁
【答案】D
【解析】实验目的是观察α粒子轰击氮核产 生新核并放出质子，所以实验前应调整铝箔 厚度，恰使α粒子不能透过，但质子仍能透 过，所以D选项正确。
*对应训练* 1．关于用威耳逊云室探测射线，下列说法
知识与技能 1．知道什么是人工和天然放射性同位素。 2．了解放射性同位素的特点及应用。 3．知道如何防护放射线。 过程与方法 1．观察探测射线实验仪器。 2．经历威耳逊云室、盖革计数器观察射线
的过程。 3．调查放射性同位素在生产生活中的应用。
情感、态度与价值观
3．第一次实现原子核人工转变的方程为 ______________。
4．原子核在其他粒子的轰击下产生 ________的过程称为核反应。与衰变过程 一样，在核反应中，________守恒， ________守恒。
5．有些同位素具有________，叫做放射性 同位素。第一次用人工的方式生成的放射性 同位素是________，其生成方程式为
A.147N＋24He―→178O＋10n B.2113Na＋42He―→2162Mg＋11H C.168O＋10n―→167F＋11H D.105B＋42He―→147N＋10n
()
【答案】B、C
【解析】由核反应过程中质量数和电荷数守 恒的规律可知，B、C正确。
放射线的危害
对于放射线的危害，人们既熟悉又陌生。在 常人的印象里，它是与威力无比的原子弹、 氢弹的爆炸联系在一起的，随着全世界和平 利用核能呼声的高涨，核武器的禁止使用， 核试验的大大减少，人们似乎已经远离放射 线危害。然而，近年来，随着放射性同位素 及射线装置在工农业、医疗、科研等各个领 域的广泛应用，放射线危害的可能性却在增 大。
探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件
【思路点拨】书写核反应方程要注意以下两点： 关键点 (1)分清反应的种类，是衰变还是人工核反应. (2)根据电荷数守恒和质量数守恒确定出新原子核和放出的粒 子.
【规范解答】(1)147N+10n → 146C+11H (2)147N+42He → 178O+11H (3)105B+10n → 73Li+42He (4)94Be+42He → 126C+10n (5)5626Fe+21H → 5727Co+10n 其中发现质子的核反应方程是(2).
(1)怎样使云室内的气体达到过饱和状态? (2)过饱和气体为什么能显示出射线中粒子的轨迹？
【要点整合】 1.三种射线在云室中径迹的不同 (1)α粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向.由于 它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹 直而粗. (2)β粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本 领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而 且常常弯曲. (3)γ粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹.
【想一想】医学上做射线治疗用的放射性元素，应用半衰期长 的还是短的？为什么？ 提示：半衰期短的.因为半衰期短的放射性废料容易处理.
探究威耳逊云室和盖革—米勒计数器 【探究导引】 云室的主要结构如图所示.圆筒形容器的下底是一个可在小范围 活动的活塞；上盖是透明的，通过它可观察云室内发生的现象 或进行照相.放射源可放在室内侧壁附近，也可放在室外侧壁的 窗口.思考以下问题：
原子核的人工转变和核反应方程 【探究导引】 放射性同位素有多方面的应用，如医学上的放射治疗及示踪原 子等，请思考下列问题： (1)原子核的人工转变需要什么条件？ (2)人工放射性同位素的优点是什么？
探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件
[解析] (1)因放射性的电离作用，空气中与验电器所带电荷电 性相反的离子与之中和，所以使验电器所带电荷消失． (2)α 射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度 1 mm 的铝板，因 而探测器不能探到，γ 射线穿透本领最强，穿透 1 mm 的铝板和 几毫米厚铝板打在探测器上很难分辨，β 射线也能穿透几毫米厚 的铝板，但厚度不同，穿透后 β 射线中的电子运动状态不同， 探测器容易分辨．
直而粗
②
弯曲
(2)气泡室：气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡 室里装的是__液__体__，如液态氢． 粒子通过_过__热___液体时，在它的周围产生__气__泡__而形成粒子的
径迹．
(3)盖革—米勒计数器 ①优点：G-M 计数器非常_灵__敏___，使用方便． ②缺点：只能用来_计__数___，不能区分_射__线__的__种__类___．
三、放射性同位素的应用与防护 1．应用射线：利用 γ 射线的_穿__透__本__领___可以测厚度等，还可以 用于放射治疗、照射种子培育优良品种等． 2．示踪原子：一种元素的各种同位素具有_相__同___的化学性质， 用放射性同位素替换非放射性的同位素后可以探测出原子到达 的位置． 3．辐射与安全：人类一直生活在放射性的环境中，过量的射线 对人体组织_有__破__坏__作__用___．要防止放射性物质对水源、空气、 用具等的污染．
原子的人工核反应和人工转变 1.条件：用 α 粒子、质子、中子，甚至用 γ 光子轰击原子核使原 子核发生转变． 2.实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开， 而是粒子打入原子核内部使核发生了转变． 3.规律 (1)质量数、电荷数守恒． (2)动量守恒．
4.原子核人工转变的三大发现 (1)1919 年卢瑟福发现质子的核反应 147N＋42He→178O＋11H. (2)1932 年查德威克发现中子的核反应 94Be＋42He→126C＋10n. (3)1934 年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素的核反应： 2173Al＋42He→3105P＋10n；1350P→1340Si＋01e. 5．核反应过程一般都是不可逆的，核反应方程不能用等号连接， 只能用单向箭头表示反应方向．
探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件 (2)
4．人工转变核反应与衰变的比较 (1)不同点：原子核的人工转变，是一种核反应，是其他粒 子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才能发生， 而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的影响。 (2)相同点：人工转变与衰变过程一样，在发生过程中质量 数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒。Βιβλιοθήκη 人工放射性同位素的应用与防护
[释疑难·对点练]
1．放射性同位素 (1)放射性同位素的分类： ①天然放射性同位素； ②人工放射性同位素。 (2)人工放射性同位素的优势： ①放射强度容易控制； ②可制成各种所需的形状； ③半衰期短，废料易处理。
2．放射性的应用 (1)放射出的射线的利用： ①利用 γ 射线的贯穿本领：利用 60Co 放出的很强的 γ 射线 来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫 γ 射线探伤。利用 γ 射 线可以检查 30 cm 厚的钢铁部件，利用放射线的贯穿本领，可用 来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控 制生产过程； ②利用射线的电离作用：放射线能使空气电离，从而可以消 除静电积累，防止静电产生的危害；
(2)α 射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为 1 mm 的 铝板，因而探测器不能探到；γ 射线穿透本领最强，穿透 1 mm 厚的铝板和几毫米厚铝板在探测器上很难分辨；β 射线也能 穿透几毫米厚的铝板，但厚度不同，穿透铝板后 β 射线中的 电子数目不同，探测器容易分辨。
[答案] (1)B (2)β
A．射线的贯穿作用
() B．射线的电离作用
C．射线的物理、化学作用 D．以上三个选项都不是
(2)如图是工厂利用放射线自动控制 铝板厚度的装置示意图，若工厂生产的是 厚度为 1 mm 的铝板，在 α、β、γ 三种射 线中，你认为对铝板的厚度起控制作用的是________射线。
高中物理选修3-5课件 19.3-19.4 探测射线的方法
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护
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高中物理课件
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护
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3
探测射线的方法
4 放射性的应用与防护
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护 预习 目标 导航 引导
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预习交流 1
探测射线还有哪些方法? 答案:如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体探测器等探测器 装置,利用这些装置能更精确地测定粒子的各种性质。随着科学技术的 发展,探测射线的手段不断改进,近年来,由于探测仪器大都和电子计算 机直接连接,实现了对实验全过程进行电子计算机控制、计算、数据处 理,已经使实验方法高度自动化。
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预习交流 2
在查德威克发现中子之前,有哪些科学家与中子失之交臂? 答案:1930 年,德国科学家玻特和贝克用 α 粒子轰击轻元素铍核,发 现并未发射出质子,而放出了一种新的射线。这种射线几乎不能使气体 电离,在电场和磁场中也不发生偏转,是不带电的,射线的贯穿能力强,他 们认为这是 γ 射线。经检测,射线的能量在 10 MeV 左右,远大于天然放 射物质衰变时发出的 γ 射线的能量。
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高中物理课件
3 探测射线的方法 4 放射性的应用与 防护
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3
探测射线的方法
4 放射性的应用与防护
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预习交流 1
探测射线还有哪些方法? 答案:如闪烁计数器、乳胶照相、火花室和半导体探测器等探测器 装置,利用这些装置能更精确地测定粒子的各种性质。随着科学技术的 发展,探测射线的手段不断改进,近年来,由于探测仪器大都和电子计算 机直接连接,实现了对实验全过程进行电子计算机控制、计算、数据处 理,已经使实验方法高度自动化。
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预习交流 2
在查德威克发现中子之前,有哪些科学家与中子失之交臂? 答案:1930 年,德国科学家玻特和贝克用 α 粒子轰击轻元素铍核,发 现并未发射出质子,而放出了一种新的射线。这种射线几乎不能使气体 电离,在电场和磁场中也不发生偏转,是不带电的,射线的贯穿能力强,他 们认为这是 γ 射线。经检测,射线的能量在 10 MeV 左右,远大于天然放 射物质衰变时发出的 γ 射线的能量。
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193194探测射线的方法放射性的应用与防护精讲
27 13
Al?
4 2
He ?
30 15
P?
1 0
n
反应生成物 P是磷的一种同位素，也有放射 性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时 放出正电子，核衰变方程如下：
30 15
P?
30 14
Si
?
0 1
e
用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重 要的发现．后来人们用质子、氘核、中子和光 子轰击原子核，也得到了放射性同位素．
组织，还可以轰击原子核，诱发核反应．
(2)作示踪原子 一种元素的各个同位素都有 相同的化学性质 ，
如果在某一元素掺入一些放射性同位素，那么该元 素无论经过什么变化，它的放射性同位素也经历同 样的变化过程，而放射性同位素不断地放出射线， 再用仪器探测这些射线，即可知道元素的行踪，这 种用途的放射性元素叫 示踪原子 。
二、探测射线的方法三—盖革-米勒计数器
1、结构
窗口
阴极：导电 圆筒
阳极：金 属丝
粒子
接放 大器
惰性气体
2、常见类型
3、工作原理
射线使气体分子电离， 产生脉冲放电，放电次数就 是进入计数管内粒子的个 数。
4、优缺点
优点: 放大倍数很大，非常灵敏，检测方便。
缺点: ①只能用来计数，不能区分射线的种类； ②不适合于极快速的计数；
1、结构
过饱和酒 精蒸汽
2、工作原理：
射线使气体分子 电离，过饱和蒸汽以离子为 中心凝结成雾滴 ，显示运动轨迹。
3、三种射线径迹的特点
? 射线：直而粗。 原因：①? 粒子质量大，不易改变方向 ②电离本领大，沿途产生的离子多
? 射线：比较细，而且常常弯曲。 原因：①? 粒子质量小，跟气体 碰撞易 改变方向。 ②电离本领小，沿途产生的 离子少。
探测射线的方法、放射性的应用与防护 课件 (2)
原子核的人工转变和核反应方程
1．核反应的条件：用 α 粒子、质子、中子，甚至用 γ 光子 轰击原子核使原子核发生转变。
2．核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞 将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变。
3．原子核人工转变的三个典型核反应 (1)1919 年卢瑟福发现质子的核反应： 147N＋42He→178O＋11H (2)1932 年查德威克发现中子的核反应： 94Be＋42He→126C＋10n (3)1934 年约里奥—居里夫妇发现放射性同位素和正电子的 核反应：1237Al＋42He→3105P＋10n；3105P→1340Si＋01e。
(1)94Be＋11H→95B＋10n。 (2)①28004Hg＋10n→27082Pt＋32He。 ②20840Hg＋10n→20728Pt＋211H＋10n。 (3)20728Pt→20729Au＋－01e，20729Au→20820Hg＋－01e。 [答案] 见解析
放射性同位素的应用
1．分类 可分为天然放射性同位素和人工放射性同位素两种，天然放 射性同位素不过 40 多种，而人工放射性同位素已达 1 000 多种， 每种元素都有自己的放射性同位素。 2．人工放射性同位素的优点 (1)放射强度容易控制； (2)可以制成各种所需的形状； (3)半衰期比天然放射性物质短得多，放射性废料容易处理。 因此，凡是用到射线时，用的都是人工放射性同位素。
探测射线的方法和仪器
[典例] (多选)用盖革－米勒计数器测定放射源的放射强度
为每分钟 405 次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计
数器几乎测不到射线。10 天后再次测量，测得该放射源的放射强
度为每分钟 101 次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正
探测射线的方法放射性的应用与防护ppt课件
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3.放射性同位素的应用: (1)利用射线测 _厚__度__、放射治疗、_培__育__新__品__种__、延长保质 期等。 (2)作为示踪原子:利用同一种元素的化学性质与其放射性同位 素的化学性质_完__全__相__同__,可以用放射性同位素代替_非__放__射__性__ _的__同__位__素__制成各种化合物,这种化合物的化学性质不会发生变 化,但它却带有“放射性标记”,用放射性探测仪就可以探测出 来,有这种用途的_放__射__性__同__位__素__叫做“示踪原子”。
9
③优缺点。 优点:G -M计数器非常_灵__敏_,使用方便。 缺点:只能用来_计__数__,不能区分_射__线__的种类。如果同时有_大__量__ 粒子,或两个粒子射来的时间:间隔小于_2_0_0_μ s,盖革—米勒计 数器也不能区分它们。
10
二、放射性的应用与防护 1.核反应: (1)定义:_原__子__核__在其他粒子的_轰__击__下产生_新__原__子__核__的过程, 称为_核__反__应__。 (2)特点:在核反应中,_质__量__数__守恒、_电__荷__数__守恒。 (3)人工转变核反应方程:_17_4_N__24_H__e___187_O___11 _H______; _94 B__e__42_H_e___16_2 _C__10_n________。
15
提示:(1)√。射线是看不见的,所以要通过射线粒子和其他物质 的作用来间接地观察。 (2)√。威耳逊云室是通过带电粒子对酒精蒸气的电离进而凝集 成雾滴来实现射线径迹的呈现的。 (3)×。气泡室内的液体的温度和压强要略低于沸点。 (4)×。盖革—米勒计数器灵敏但不能区分射线的种类。
16
2.想一想: (1)云室和气泡室是应用射线的穿透能力还是电离能力研究射 线的径迹? 提示:研究过程需要显示粒子(射线)的轨迹,所以利用的不是射 线的穿透能力,而是应用射线的电离能力。 (2)衰变和原子核的人工转变有什么不同? 提示:衰变是放射性元素自发的现象,原子核的人工转变是能够 人工控制的核反应。其核反应方程的书写也有区别。
3.放射性同位素的应用: (1)利用射线测 _厚__度__、放射治疗、_培__育__新__品__种__、延长保质 期等。 (2)作为示踪原子:利用同一种元素的化学性质与其放射性同位 素的化学性质_完__全__相__同__,可以用放射性同位素代替_非__放__射__性__ _的__同__位__素__制成各种化合物,这种化合物的化学性质不会发生变 化,但它却带有“放射性标记”,用放射性探测仪就可以探测出 来,有这种用途的_放__射__性__同__位__素__叫做“示踪原子”。
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③优缺点。 优点:G -M计数器非常_灵__敏_,使用方便。 缺点:只能用来_计__数__,不能区分_射__线__的种类。如果同时有_大__量__ 粒子,或两个粒子射来的时间:间隔小于_2_0_0_μ s,盖革—米勒计 数器也不能区分它们。
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二、放射性的应用与防护 1.核反应: (1)定义:_原__子__核__在其他粒子的_轰__击__下产生_新__原__子__核__的过程, 称为_核__反__应__。 (2)特点:在核反应中,_质__量__数__守恒、_电__荷__数__守恒。 (3)人工转变核反应方程:_17_4_N__24_H__e___187_O___11 _H______; _94 B__e__42_H_e___16_2 _C__10_n________。
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提示:(1)√。射线是看不见的,所以要通过射线粒子和其他物质 的作用来间接地观察。 (2)√。威耳逊云室是通过带电粒子对酒精蒸气的电离进而凝集 成雾滴来实现射线径迹的呈现的。 (3)×。气泡室内的液体的温度和压强要略低于沸点。 (4)×。盖革—米勒计数器灵敏但不能区分射线的种类。
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2.想一想: (1)云室和气泡室是应用射线的穿透能力还是电离能力研究射 线的径迹? 提示:研究过程需要显示粒子(射线)的轨迹,所以利用的不是射 线的穿透能力,而是应用射线的电离能力。 (2)衰变和原子核的人工转变有什么不同? 提示:衰变是放射性元素自发的现象,原子核的人工转变是能够 人工控制的核反应。其核反应方程的书写也有区别。
探测射线的方法ppt课件
D]
探测射线的方法
1、云室实验．
在云室看到的只是成串的小液滴， 它描述的是射线粒子运动的径迹， 而不是射线本身．云室利用的是 射线的电离本领．径迹的长短和 粗细可以知道粒子的性质；粒子 轨迹的弯曲方向可以知道粒子带 电的正负．
注意：云室实验装置小，粒子径迹呈现时间较短．
2．气泡室
气泡室在核物理研究中经常用到．气泡室里装的是液 体（如液态氢），控制室内的温度和压强，使室内的 温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降低时， 液体的沸点降低因此液体过热，在通过室内射线粒子 周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况，可以分 析粒子的带电、动量、能量等情况．
探测射线的方法
1、云室实验．
在云室看到的只是成串的小液滴， 它描述的是射线粒子运动的径迹， 而不是射线本身．云室利用的是 射线的电离本领．径迹的长短和 粗细可以知道粒子的性质；粒子 轨迹的弯曲方向可以知道粒子带 电的正负．
注意：云室实验装置小，粒子径迹呈现时间较短．
2．气泡室
气泡室在核物理研究中经常用到．气泡室里装的是液 体（如液态氢），控制室内的温度和压强，使室内的 温度略低于液体的沸点，当气泡室的压强突然降低时， 液体的沸点降低因此液体过热，在通过室内射线粒子 周围就有气泡形成．通过照片上记录的情况，可以分 析粒子的带电、动量、能量等情况．
盖革－弥勒计数器
德国物理学家盖革在1928年与弥勒合作研制出的计 数器用来检测放射性是非常方便的，盖革管的结构如图 所示：
窗口
阴极
阳极
粒子
接放 大器
例题：下列关于放射线的说法中不正确的是 [ A、放射线可以用来进行工业探伤 B、放射线可以使细胞发生变异 C、放射同位素可以用来做示踪原子 D、放射线对人体无害
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B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系， 来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度 等，从而实现自动控制。
C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体， 以消除化纤、纺织品上的静电。
D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良 种，也可以利用它杀菌、治病等
γ射线探伤仪
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注 意也会对人体造成巨大的危害。
过量的放射性会对环境造成污染，对人类 和自然界产生破坏作用．
20世纪人们在 毫无防备的情况 下研究放射性
遭原子弹轰 炸的广岛
放射性的防护
1）在核电站的核反应 堆外层用厚厚的水泥来 防止放射线的外泄.
2）用过的核废料要放
在很厚很厚的重金属箱 内，并埋在深海里.
用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素 的原子核，也都产生类似的转变。
3、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生 新原子核的过程。
在核反应中，质量数和电荷数都守恒。
例1：指出下列核反应中的错误并更正：
( 1 )1 7 4N +1 8 7 O + 质 子
( 2 )1 7 4 C + 2 4H e 1 8 7O + 1 1H ( 3 )4 9B e+ 2 4H e 1 6 3 C +
B．升高温度可以使半衰期缩短。
第十九章 原子核
§3 探测射线的方法
探测射线的方法
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些 现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：
1、使气体或 液体电离
2、使照相底 片感光
3、使荧光物 质产生荧光
·威尔逊云室利用了射线的电离本 领。
观察射线在云室中的径迹(轨迹见教材)：
a 射线在云室中的径迹：直而粗
放 1、射线应用 射 性 的 应 用 2、示踪原子
探伤仪 培育新种 保存食物
消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤
农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究
四、辐射与安全
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污 染.
在利用放射性同位素给病人做“放疗”时， 如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不 愈，导致病人因放射性损害而死去。
三、盖革——米勒计数器
德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研 制出的计数器用来检测放射性是非常方便的， 盖革管的结构如图所示：
1、构造
窗
阴
阳
口
极
极
粒 子
接 放 大
器
三、盖革——米勒计数器
2、工作原理
工作原理具体分析：
射线粒子进入管中，使管中气体电离，
产生的电子在电场中加速，撞击气体分 子，又使气体分子电离……
γ射线对癌细胞的破坏比对健康细胞的更快
食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
粮食保存 食品保鲜 棉花育种
（2）作为示踪原子： 工业、农业及生物研究
棉花在结桃、开花的时 候需要较多的磷肥，利用磷 的放射性同位素制成肥料喷 在棉花叶面上，被植物吸收， 然后每隔一定时间用探测器 测量棉株各部位的放射性强 度，就可知道什么时候磷的 吸收率最高、磷在作物体内 能存留多长时间、磷在作物 体内的分布情况等，
1350P1340Si+10e
与天然的放射性物质相比，人造放 射性同位素有以下特点：
1、放射强度容易控制
2、可以制成各种需要的形状
3、半衰期更短,放射性废料容易 处理
三、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查 金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射 线探伤仪．
A.穿透本领 B.衍射能力 C.电离能力 D.具有很高的能量
2、下列关于放射线的说法中不正确的是 (D)
A、放射线可以用来进行工业探伤． B、放射线可以使细胞发生变异． C、放射同位素可以用来做示踪原子． D、放射线对人体无害．
3、关于半衰期，以下说法正确的是：D
A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比 单质中长。
这样，一个粒子进入管中，可以产生 大量电子，在电路中产生一次脉冲放电， 利用电子仪器将放电次数记录下来。
3、盖革－米勒计数器优缺点
优点：G-M计数器非常灵敏，用它检测射线 十分方便。
不足：不同射线在计数器中产生的现象相同， 因此只能用来计数，不能区分射线种类；如 果同时有大量粒子，或两个粒子向来的时间 间隔小于200μs，计数器也不能区分。
二、人工放射性同位素
有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素.
1934年，约里奥—居里夫妇 发现α粒子轰
击的铝片中含有放射性磷
3 1
0 5
：P
2 4H e+1 23 7A l 1 3 5 0P+0 1n
反应生成物 P 是磷的一种同位素，
自然界没有天然的 ，13 50它P 是通过核
反应生成的人工放射性同位素。
第十九章 原子核 §4 放射性的应用与防护
一、核反应
1、卢瑟福用α粒子轰击氮核，生成质子和氧17. 第一次实现了原子核的人工转变。
1 7 4N+2 4H e 18 7O +1 微镜
2、查德威克用α粒子轰击铍核发现中子 n：
4 9B e+2 4H e 16 2C+0 1n
原因：a 粒子质量大，不易改变方向，电离 本领大，沿途产生的离子多。
ß射线在云室中的径迹：比较细，且常常弯曲
原因： ß粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向， 电离本领小，沿途产生的离子少。
γ粒子电离能力很弱，云室中一般看不到它的 径迹。
观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的
径迹：
射线径迹
射线径迹
径迹的长短和粗细 可以知道粒子的性质；
3）在生活中要有防范 意识，尽可能远离放射
质放 标射 志性
源.
物
为了防止有害的放射线对人类和自然的 破坏，人们采取了有效的防范措施：
检测辐射装置
辐射源的存放
铀
全
身
污
染
检
测
辐射检测系统
仪
操作放射性物质的设备
在防护状态下操 作放射性物质
1、“γ刀”可以是病人在清醒状态下在 较短的时间内完成手术。这主要是利用 了γ射线的（ A）D
粒子轨迹的弯曲方向 可以知道粒子带电的正 负．（加磁场）
二、气泡室
-----高能物理实验的最风行的探 测设备
气泡室是由一密 闭容器组成，容 器中盛有工作液 体
二二、、气气泡泡室室
·气泡室利用了射线的电离本领。 粒子通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析 粒子的动量、能量和带电情况。 ·带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了 洛伦兹力
C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体， 以消除化纤、纺织品上的静电。
D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良 种，也可以利用它杀菌、治病等
γ射线探伤仪
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注 意也会对人体造成巨大的危害。
过量的放射性会对环境造成污染，对人类 和自然界产生破坏作用．
20世纪人们在 毫无防备的情况 下研究放射性
遭原子弹轰 炸的广岛
放射性的防护
1）在核电站的核反应 堆外层用厚厚的水泥来 防止放射线的外泄.
2）用过的核废料要放
在很厚很厚的重金属箱 内，并埋在深海里.
用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素 的原子核，也都产生类似的转变。
3、核反应：原子核在其他粒子的轰击下产生 新原子核的过程。
在核反应中，质量数和电荷数都守恒。
例1：指出下列核反应中的错误并更正：
( 1 )1 7 4N +1 8 7 O + 质 子
( 2 )1 7 4 C + 2 4H e 1 8 7O + 1 1H ( 3 )4 9B e+ 2 4H e 1 6 3 C +
B．升高温度可以使半衰期缩短。
第十九章 原子核
§3 探测射线的方法
探测射线的方法
虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些 现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：
1、使气体或 液体电离
2、使照相底 片感光
3、使荧光物 质产生荧光
·威尔逊云室利用了射线的电离本 领。
观察射线在云室中的径迹(轨迹见教材)：
a 射线在云室中的径迹：直而粗
放 1、射线应用 射 性 的 应 用 2、示踪原子
探伤仪 培育新种 保存食物
消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤
农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究
四、辐射与安全
原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污 染.
在利用放射性同位素给病人做“放疗”时， 如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不 愈，导致病人因放射性损害而死去。
三、盖革——米勒计数器
德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研 制出的计数器用来检测放射性是非常方便的， 盖革管的结构如图所示：
1、构造
窗
阴
阳
口
极
极
粒 子
接 放 大
器
三、盖革——米勒计数器
2、工作原理
工作原理具体分析：
射线粒子进入管中，使管中气体电离，
产生的电子在电场中加速，撞击气体分 子，又使气体分子电离……
γ射线对癌细胞的破坏比对健康细胞的更快
食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
粮食保存 食品保鲜 棉花育种
（2）作为示踪原子： 工业、农业及生物研究
棉花在结桃、开花的时 候需要较多的磷肥，利用磷 的放射性同位素制成肥料喷 在棉花叶面上，被植物吸收， 然后每隔一定时间用探测器 测量棉株各部位的放射性强 度，就可知道什么时候磷的 吸收率最高、磷在作物体内 能存留多长时间、磷在作物 体内的分布情况等，
1350P1340Si+10e
与天然的放射性物质相比，人造放 射性同位素有以下特点：
1、放射强度容易控制
2、可以制成各种需要的形状
3、半衰期更短,放射性废料容易 处理
三、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查 金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射 线探伤仪．
A.穿透本领 B.衍射能力 C.电离能力 D.具有很高的能量
2、下列关于放射线的说法中不正确的是 (D)
A、放射线可以用来进行工业探伤． B、放射线可以使细胞发生变异． C、放射同位素可以用来做示踪原子． D、放射线对人体无害．
3、关于半衰期，以下说法正确的是：D
A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比 单质中长。
这样，一个粒子进入管中，可以产生 大量电子，在电路中产生一次脉冲放电， 利用电子仪器将放电次数记录下来。
3、盖革－米勒计数器优缺点
优点：G-M计数器非常灵敏，用它检测射线 十分方便。
不足：不同射线在计数器中产生的现象相同， 因此只能用来计数，不能区分射线种类；如 果同时有大量粒子，或两个粒子向来的时间 间隔小于200μs，计数器也不能区分。
二、人工放射性同位素
有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素.
1934年，约里奥—居里夫妇 发现α粒子轰
击的铝片中含有放射性磷
3 1
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：P
2 4H e+1 23 7A l 1 3 5 0P+0 1n
反应生成物 P 是磷的一种同位素，
自然界没有天然的 ，13 50它P 是通过核
反应生成的人工放射性同位素。
第十九章 原子核 §4 放射性的应用与防护
一、核反应
1、卢瑟福用α粒子轰击氮核，生成质子和氧17. 第一次实现了原子核的人工转变。
1 7 4N+2 4H e 18 7O +1 微镜
2、查德威克用α粒子轰击铍核发现中子 n：
4 9B e+2 4H e 16 2C+0 1n
原因：a 粒子质量大，不易改变方向，电离 本领大，沿途产生的离子多。
ß射线在云室中的径迹：比较细，且常常弯曲
原因： ß粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向， 电离本领小，沿途产生的离子少。
γ粒子电离能力很弱，云室中一般看不到它的 径迹。
观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的
径迹：
射线径迹
射线径迹
径迹的长短和粗细 可以知道粒子的性质；
3）在生活中要有防范 意识，尽可能远离放射
质放 标射 志性
源.
物
为了防止有害的放射线对人类和自然的 破坏，人们采取了有效的防范措施：
检测辐射装置
辐射源的存放
铀
全
身
污
染
检
测
辐射检测系统
仪
操作放射性物质的设备
在防护状态下操 作放射性物质
1、“γ刀”可以是病人在清醒状态下在 较短的时间内完成手术。这主要是利用 了γ射线的（ A）D
粒子轨迹的弯曲方向 可以知道粒子带电的正 负．（加磁场）
二、气泡室
-----高能物理实验的最风行的探 测设备
气泡室是由一密 闭容器组成，容 器中盛有工作液 体
二二、、气气泡泡室室
·气泡室利用了射线的电离本领。 粒子通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析 粒子的动量、能量和带电情况。 ·带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了 洛伦兹力