清华大学辐射安全与防护培训辐射探测器
辐射安全与防护培训知识题库(带答案)
精选考试类文档，如果您需要使用本文档，请点击下载！祝同学们考得一个好成绩，心想事成，万事如意！辐射安全与防护培训知识题库（带答案）题号一二三四五总分得分一、名词解释（2×5=10分）1.半衰期：放射性母核数目衰变掉一半所需时间，或放射性活度减弱一半所需时间。
2.同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一类元素称为同位素。
3.松散污染：指该污染用擦拭、清洗等方法可以转移或去除的污染。
4.感生放射性：稳定的核素吸收一个中子后转变成放射性核素也就是活化产物，活化产物衰变时产生的放射性称为感生放射性。
5.半厚度：ｒ射线经过ｎ个半厚度的屏蔽层后，其强度将减弱到原来强度的1/2 n。
二、选择题（1×17=17分）1.在正常本底地区，天然辐射源对成年人造成的平均年有效剂量约为 B 。
A)20mSvB)2.4mSvC)5mSv2.在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是 B 。
A)核电厂B)医疗照射C)氡子体3.在核电厂放射性热点设备上布置铅皮，目的是为了屏蔽 B 。
A)β射线B)γ射线C)n射线4.在内照射情况下，α、β、γ放射性物质的危害程度依次为：A 。
A)α＞β＞γB)γ＞β＞αC)γ＞α＞β5.固定的表面污染对人具有 A 风险。
A)外照射B)内照射C) A＋B6.工作人员控制区，个人剂量计应佩戴在工作人员的 B 部位。
A)右胸B)左胸C)头部7.控制区内产生的湿废物应作为 B 进行收集和处理色收集袋。
A)可压缩B)不可压缩C)待去污物品8.人体皮肤的β放射性表面污染限值为 B 。
A)4Bq/cm2B)0.4Bq/cm2C)40Bq/cm29.个人剂量限值限制的是 C 。
A)外照射剂量B)内照射剂量C)内照射剂量+外照射剂量10.在 B 工况下进入反应堆厂房，必须办理《红区进入许可证》。
A)任何B)反应堆运行C)停堆11.气衣主要用于 B 。
A)高外照射区域作业B)严重空气污染+表面污染区域作业C)放射性积水区域作业12.在控制区内，工作人员的个人防护包括： B 。
辐射安全与防护培训和考核 服务 项目
辐射安全是一个十分重要的问题，涉及的范围十分广泛。
无论是在核能行业、医疗行业还是工业生产中，辐射安全都是必须要重视的问题。
为了确保辐射工作的安全进行，辐射安全与防护培训和考核服务项目应运而生。
一、背景介绍辐射安全与防护培训和考核服务项目主要针对从事辐射作业的人员，包括核电站工作人员、医疗影像科工作人员、射线检测人员等。
通过开展相关培训和考核，提高人员的辐射安全素养和防护意识，降低辐射对人体和环境的危害程度。
二、培训内容1. 核辐射基础知识对核辐射的性质、来源、生物效应等基础知识进行系统讲解，帮助学员全面了解核辐射相关知识。
2. 辐射防护理论介绍辐射防护的基本原理、方法和技术，教授辐射防护设备的正确使用和维护。
3. 辐射监测与控制培训学员掌握辐射监测设备的使用和辐射剂量的控制方法，提高对辐射工作环境的监测和控制能力。
4. 紧急救援与应急预案针对辐射事故的紧急救援和应急预案进行专业培训，提高应对辐射事故的应急处置能力。
三、考核方式1. 理论知识考核通过笔试形式对学员掌握的核辐射基础知识、辐射防护理论等进行考核。
2. 技能操作考核通过模拟实际操作，检验学员操作辐射监测设备、辐射防护设备等的能力。
3. 应急处置考核针对模拟辐射事故场景，检验学员的紧急救援和应急预案操作能力。
四、服务目标1. 提高辐射工作者的安全意识和防护能力，减少辐射对人体健康的危害。
2. 降低辐射对环境的污染程度，保护生态环境的稳定和健康。
3. 提高辐射工作者的工作效率和安全性，降低事故风险，保障生产和服务的顺利进行。
五、总结辐射安全与防护培训和考核服务项目在当今社会具有重要的意义，对提高辐射工作者的安全意识和技能水平，保障核能、医疗影像等领域的安全生产和服务具有积极的促进作用。
培训和考核工作也需要不断改进和完善，确保辐射安全工作的稳步推进。
六、参考资料1. 《核辐射防护与安全》2. 《辐射应急处置技术手册》3. 《医疗辐射安全管理规定》以上是我对辐射安全与防护培训和考核服务项目的一些见解和建议，希望能对相关工作的开展有所帮助。
辐射安全与防护培训
致癌风险
辐射暴露是致癌的重要因素之 一，尤其是对于肺癌、甲状腺 癌、乳腺癌等癌症的发病风险
增加。
02
辐射安全与防护法律法规
国际辐射安全与防护法规
1 2
国际原子能机构（IAEA）
该机构制定了一系列辐射安全与防护的国际标准 ，包括放射源的管理、核设施的安全、辐射防护 等。
监测方法
包括固定监测和移动监测，固定监测 通常在重要设施或区域安装辐射监测 设备，移动监测则使用便携式设备进 行现场测量。
辐射防护材料与设备
防护材料
用于吸收、反射或分散辐 射的特殊材料，如铅、钢 、混凝土等。
防护设备
包括各种类型的防护服、 手套、鞋子、眼镜等个人 防护装备，以及各种类型 的屏蔽设备和装置。
辐射安全与防护经验分享
建立完善的辐射安全与防护法规和标准
01
制定严格的法规和标准，确保核设施建设和运营的安全性。
加强辐射监测和预警系统建设
02
建立全面的辐射监测网络和预警系统，及时发现和应对辐射事
故。
提高公众意识和教育
03
加强公众对辐射安全与防护的意识和教育，提高公众应对辐射
事故的能力和自我保护意识。
伤员救治
对受到辐射伤害的人员进行紧 急救治，并按照相关规定及时 转运至医疗机构。
信息发布
及时向社会发布辐射事故的有 关信息，消除公众恐慌情绪， 维护社会稳定。
05
辐射安全与防护培训制度
培训对象与内容
培训对象
辐射工作人员、管理人员以及其他相关人员。
培训内容
辐射基础知识、辐射安全与防护法律法规、辐射监测与评价、应急处置等方面 的知识。
医学放射工作人员放射防护培训大纲(2019版)
医学放射工作人员放射防护培训大纲（2019版）一、基础类知识（一）培训内容原子核结构和放射性衰变;电离辐射的特点及其与物质的相互作用;电离辐射的量和单位;天然与人工电离辐射源;放射生物学基础;放射性物质的吸收、代谢与促排;辐射测量与仪器设备;个人监测;场所防护监测;放射事故及其应急处理;放射损伤防治;放射性废物处置;表面放射性污染的去除。
（二）知识体系知识领域1：原子核的基础知识【1】原子核的基本性质【2】放射性衰变和核的稳定性知识领域2：电离辐射基础知识【1】电离辐射源【2】射线与物质的相互作用【3】电离辐射剂量及单位知识领域3：核辐射测量方法【1】核辐射测量方法及仪器【2】个人剂量监测【3】工作场所防护监测知识领域4：放射生物学基础【1】放射性物质的吸收【2】代谢与促排【3】内照射与外照射【4】辐射生物损伤知识领域5：放射性废物处理与处置【1】放射性废物来源与分类【2】放射性废物处理【3】放射性废物处置【4】放射性废物管理与评价知识领域6：放射事故及其应急处理【1】放射事故分类【2】放射性事故应急体系【3】放射性事故应急准备二、法规标准类（一）培训内容放射防护法规;放射防护标准;放射工作人员的职业健康管理。
（二）知识体系知识领域1：我国核安全法律法规概述知识领域2：我国放射防护法规法律法规【1】中华人民共和国环境保护法【2】中华人民共和国放射性污染防治法【3】中华人民共和国职业病防治法【4】中华人民共和国环境影响评价法【5】电离辐射防护与辐射源安全基本标准【6】放射卫生防护基本标准【7】民用核安全设备监督管理条例【8】放射性同位素与射线装置安全和防护条例【9】辐射防护规定【10】放射性同位素与射线装置安全许可管理办法【11】放射诊疗管理规定【12】放射工作人员职业健康管理办法【13】医学放射工作人员放射防护培训规范三、防护知识类（一）培训内容放射防护的目的和任务;放射防护原则;职业照射及其防护;医疗照射的质量保证与患者防护;外照射的防护措施;内照射的防护措施;安全操作技术;电离辐射医学应用新进展、放射防护新知识、新技术。
辐射安全与防护培训填空题
辐射安全与防护培训填空题辐射是会对人们身体产生影响的，所以我们要进行辐射安全与防护。
下文是辐射安全与防护培训试题，欢迎阅读!辐射安全与防护培训填空题 1.一个放射源在单位时间内发生衰变的原子核数称为____活度_______，常用单位有_____贝克bq__和_ci居里_______。
2.地球上三个单独存在的放射系是____钍系____、_铀系_______和_锕-铀系________。
3.用中子衍射截面测量原子核大小测出的原子核半径是___核力半径________，用高能电子散射测量原子核大小及电荷形状因子测出的原子核半径是______电荷分布半径____。
4.中子的产生主要是通过核反应或原子核自发裂变，基本上有三种方法：______同位素中子源_______、_加速器中子源_______________和_反应堆中子源____________。
5.γ射线与物质发生的相互作用主要有__光电效应_______、_康普顿效应________和__电子对效应_______。
6.探测器按其探测介质类型及作用机制主要分为___气体探测器__________、__闪烁体探测器_________和__半导体探测器__________。
7.反应能q等于反应前后体系____质量____之差。
当_q>0_____时，核反应为放能反应，当___q 辐射安全与防护培训多项选择题 1.常用的放射性药物诊断设备有：( abcd)a.γ照相机b.发射型计算机断层扫描装置(ect)c.正电子发射计算机断层扫描(pet)d.骨密度仪2.核仪表主要包括哪几部分?( bcd)a.测量对象b.放射源c.辐射探测器d.电子测量装置3.工业上使用的核仪表应具有以下哪些优点?(abd)a.简单，快速b.不接触被测介质，不破坏测量对象c.改良测量对象d.使工业生产自动化4.下列哪种属于x射线?(ab )a.特征x射线b.韧致辐射c.轨道电子俘获d.内转换5.下列哪些是进行放射免疫分析需要具备的(abd )a.放射性核素标记抗原b.抗原标准品c.放射性药物d.分离剂6.下列哪些是放射性同位素在农业上的应用：( ab )a.辐射育种b.化肥示踪c.静电消除d.烟雾探测7.放射性治疗能否有效的杀死癌细胞取决于癌细胞对射线的敏感度。
【清华大学工物系课件】电离辐射探测_工程硕士课程(5)_1闪烁探测器
f
e
t f
s
ns
e
t s
与delayed fluorescence有关
对有机闪烁体 ns ( ) ns (e) n f ( ) n f (e) 对一些无机闪烁体 ns ( ) ns (e) n f ( ) n f (e)
不同类型辐射激发时stilbene 晶体的发光衰减曲线
e
导带 激带 禁带
纯离子晶体：
退激发出的光子容易被 晶体自吸收，传输出的 光子少； 禁带宽度大，退激发光 在紫外范围，光阴极不 响应。
h
12/112
价带
在晶体中掺杂，叫做 激活剂(activator)，含 量103量级。
杂质形成特殊晶格点， 并在禁带中形成局部 能级。
原子受激产生的电子-空穴迁移到杂质能量的激发态和基态上， 使杂质原子处于激发态。形成发光中心或复合中心 (luminescence centers or recombination centers)
④ 光电子的倍增
——信号的放大
电子运动在PTM的打拿极间运动并倍增（107~1010）。
⑤ 流经外回路
6/112
——信号的形成
决定工作状态：电流、电压？
§5.1 闪烁探测器的基本原理
√
§5.2 闪烁体
§5.3 光的收集与光导 §5.4 光电倍增管 §5.5 闪烁探测器的输出信号 §5.6 闪烁探测器的主要性能
4/112
5/112
闪烁探测器的工作过程
① 射线沉积能量 ——决定探测效率
γ射线的三种效应，中子的核反应，或者带电粒子直接入射
② 电离产生荧光
——影响能量分辨率
快电子（重离子）使闪烁体原子电离或激发，受激原子退激 而发出波长在可见光波段的荧光。
辐射安全与防护知识培训试题答案)
精品文档辐射安全与防护知识培训试题科室 __________ 位 ____________________ 生名____________一、名词解释（每题10分,共60分）1、放射性活度放射性活度：处于某一特定能态的放射性核在单位时间内的衰变数，记作A, A=dN/dt=入N,表示放射性核的放射性强度。
根据指数衰变规律可得放射性活度等于衰变常数乘以衰变核的数目。
放射性活度亦遵从指数衰变规律。
放射性活度的国际单位制单位是贝可勒尔（Bq）, 常用单位是居里（Ci）。
由于有些放射性核一次衰变不止放出一个粒子或丫光子，因此，用放射探测器实验计数所得的不是该核的放射性活度，还需利用放射性衰变的知识加以计算。
2、放射源放射源是指用放射性物质制成的能产生辐射照射的物质或实体，放射源按其密封状况可分为密封源和非密封源。
密封源是密封在包壳或紧密覆盖层里的放射性物质，工农业生产中应用的料位计、探伤机等使用的都密封源,如钴钴-60、铯-137、铱-192等。
非密封源是指没有包壳的放射性物质，医院里使用的放射性示踪剂属于非密封源，如碘-131,碘-125, W-99m等. 放射源发射出来的射线具有一定的能量，它可以破坏细胞组织，从而对人体造成伤害•当人受到大量射线照射时，可能会产生诸如头昏乏力，食欲减退，恶心，呕吐等症状，严重时会导致机体损伤，甚至可能导致死亡；但当人只受到少量射线照射时，一般不会有不适症状，也不会伤害身体3、吸收剂量描述X和丫射线的辐射量分为电离辐射常用辐射量和辐射防护常用辐射量两类。
前者包括照射量、比释动能、吸收剂量等。
后者包括当量剂量、有效剂量等。
所谓“剂量”是指某一对象接收或“吸收”的辐射的一种度量。
电离辐射传给单位质量的被照射物质的能量叫吸收剂量，吸收剂量的大小，一方面取决于电离辐射的能量，另一方面还取决于被照射物质的种类。
它适用于任何电离辐射和任何被照射的物质。
吸收剂量（D）的单位和比释动能相同，SI单位是焦耳千克-1表示，其特定名称为戈瑞4、辐射事故的处理1 •立即撤离有关工作人员，封锁现场，控制事故源，切断一切可能扩大污染范围的环节，防止事故扩大和蔓延。
辐射安全与防护培训试题
A.γ光子B.β粒子C.α粒子D.中子
6.γ光子把全部能量转移给某个束缚电子，使之发射出
去，而光子本身消失的过程叫做(C )
A.电子对效应B.康普顿效应C.光电效应D.穆斯堡尔效应
7.下面哪一种不是β衰变的类型?( B )
A.有效剂量B.器官剂量
C.氧增强比D.生物效应比
8.下面哪些是中子发生器的应用：( AC ) A.活化分析B.测厚
C.治疗癌症D.CT
9.乏燃料一般采用下列哪些运输方式?(ACD )
A.公路运输B.航空运输C.铁路运输D.水路运输
10.核燃料后处理中采用的溶剂萃取法大致包括哪三个步
骤?( ABD )
4
10.下列元素中哪一种对快中子的慢化能力最强：(B ) A.氧B.氢C.氮D.碳
5
和_反应堆中子源。
5.γ射线与物质发生的相互作用主要有__光电效应
、_康普顿效应和__电子对效应。
6.探测器按其探测介质类型及作用机制主要分为___气体探测器
、__闪烁体探测
器和__半导体探测器。
7.反应能Q等于反应前后体系____质量____之差。当
1
_Q>0_____时，核反应为放能反应， 当___Q<0___时，核反应为
辐射安全与防护培训试题
辐射是会对人们身体产生影响的，所以我们要进行辐射安全与防
护。下文是辐射安全与防护培训试题，欢迎阅读!
辐射安全与防护培训填空题1.一个放射源在单位时间内发生衰
变的原子核数称为____活度，常用单位有_____贝克Bq__和_Ci
辐射安全与防护培训课程
案例对实践操作的启示
案例选择：具有代表性、典型性 案例分析：深入剖析，提炼经验教训 实践操作：结合案例，制定具体措施 持续改进：不断优化，提高防护水平
案例选择：选择具有代表性的辐射 安全与防护案例
案例分析方法总结
数据分析：对收集的数据进行分析， 找出事故原因和规律
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
单击添加标题
国内辐射安全与防护发展趋势： 随着国家对核能发展的重视和 核能技术的不断进步，国内辐 射安全与防护工作将进一步加 强。未来将加大投入力度，提 升监管能力，加强人才培养和 技术创新，推动国内辐射安全
与防护事业的持续发展。
单击添加标题
辐射安全与防护技术发展趋势： 随着科技的不断进步和应用领 域的拓展，辐射安全与防护技 术将迎来新的发展机遇。未来 将加强基础研究和技术创新， 提升监测和防护设备的性能和 智能化水平，为保障辐射安全
辐射防护器材的使用与维护
辐射防护器材 的种类：包括 防护服、手套、
鞋、眼镜等
使用辐射防护 器材的注意事 项：确保器材 的完好性、正
确穿戴等
辐射防护器材 的维护与保养： 定期清洗、检
查、更换等
辐射防护器材 的适用范围： 针对不同类型 和强度的辐射 环境选择合适
的器材
辐射事故应急处理
迅速报告相关部门和领导， 及时向上级汇报事故情况
三里岛核事故：1979 年发生在美国宾夕法 尼亚州的核事故，引 起核电站周围居民的 恐慌和撤离。
福岛核事故：2011年 发生在日本福岛县的 核事故，由于地震和 海啸导致核电站严重 损坏，引发核泄漏。
国内外辐射事故案 例的共同点：事故 原因、影响范围和 后果的严重性。
辐射安全与防护典型案例解析
国家核技术利用辐射安全与防护培训
国家核技术利用辐射安全与防护培训
国家核技术利用辐射安全与防护培训是指针对从事核技术利用工作的人员进行的一种系统的、全面的、科学的培训，旨在提高核技术利用工作人员的辐射安全意识和能力，保障其安全和健康。
在进行核技术利用工作时，人员会接触到放射性物质和辐射场，这些物质和场景会对人体产生不同程度的危害。
因此，进行核技术利用的人员需要接受相应的安全与防护培训，学习有关的基本知识和技能，了解辐射的危害和防护措施，掌握正确的安全操作方法，提高自我保护能力和事故应急处置能力。
核技术利用辐射安全与防护培训的内容包括：核能安全基本知识、辐射危害及防护、核事故与应急处置、辐射检测与监测、放射性废物管理等方面。
培训的方式包括理论课程、实验教学和模拟演练等，培训期限根据不同的岗位和需求进行安排。
进行核技术利用辐射安全与防护培训的人员包括从业人员、管理人员、安全专业人员等。
其中，从业人员是指直接从事核技术利用工作的人员，应当定期接受安全与防护培训，以便他们能够更好地执行核技术利用工作，并在工作中遵守安全规程和规定。
综上所述，国家核技术利用辐射安全与防护培训是核技术利用工作必不可少的一
环，可以提高从业人员的辐射安全意识和能力，保障其安全和健康。
辐射安全与防护知识培训
• 一放射性基础知识 • 二电离辐射及其生物效应 • 三辐射安全与防护 • 四柳钢放射源使用和管理现状 • 五电磁辐射简介
当代原子构造
原子核
中子
++
+
质子
电子 (电子云)
原子半径：10-10m 原子核半径：10-14m
• 电磁力 将原子核与电子结合
• 核力
将核中质子与中子结合
•
N = N0e-t
• λ为核素旳衰变常数，即放射性核素在单位时间内发
生衰变旳几率；它旳单位为1/秒。它只与核素旳种类
有关，是放射性原子核旳特征量；由放射性核素本身
旳性质决定旳，与放射性核素有拟定旳相应关系。
放射性衰变基本规律
1. 指数衰减规律 N = N0e-t
N0:（t = 0）时放射性原子 核旳数目
• 按照辐射引起旳生物效应发生旳可能性来划分，能够分为 随机效应和拟定性效应。
• 拟定性效应：一般情况下存在剂量阈值旳一种辐射效应叫 拟定性效应。接受旳剂量超出阈值越多，产生旳效应越严 重。所以只有当受照剂量到达或超出阈值时，拟定性效应 才会发生。
• 阈值就是发生某种效应所需要旳最低剂量值。
• 随机效应：发生几率与受照剂量成正比而严重程度与剂量 无关旳辐射效应叫随机效应。它们主要是发生受照个体旳 癌症及其后裔旳遗传效应。一般以为，在低剂量范围内， 这种效应旳发生不存在剂量阈值。
核素放射性旳强弱用放射性活度表达， 放射性核素在单位时间(dt)内发生核衰变旳数目(dN) ，称 为放射性活度（A），即A= dN/ dt
单位为贝可勒尔，简称贝可，符号Bq。1Bq等于放射性 物质在1秒钟内有1个原子核发生衰变。1Bq = 1 次衰变/秒
辐射安全与防护培训
辐射安全与防护培训
辐射安全与防护培训是一种专业性强的课程，旨在帮助学员了解辐射危害及其防护措施。
辐射安全与防护培训不仅仅教授如何有效防止辐射伤害，还要求学员了解辐射的物理原理、用途、安全控制等方面的内容。
一般来说，辐射安全与防护培训将会涵盖以下几个重要内容：
首先，学习者需要了解辐射危害的种类和源头。
辐射是指从放射性物质所释放出来的电磁波或其他能量，广泛存在于大气层中，可以对人的身体造成危害，因此必须了解辐射的种类和源头，以便正确识别风险。
其次，学习者需要掌握辐射的物理原理。
辐射是指从放射性物质所释放出来的能量，因此必须了解辐射的物理原理，才能更好地了解辐射的危害及其防护措施。
再次，学习者需要学习辐射的用途。
虽然辐射会造成伤害，但也有很多有用的应用，比如放射性同位素检测、X 光检查等，因此，学习者必须全面了解辐射的用途，以便正确使用辐射。
最后，学习者需要学习辐射安全控制措施。
当使用辐射时，必须采取适当的安全控制措施，以免造成严重的伤
害，因此，学习者必须掌握如何采取安全控制措施，以保障人身安全。
总之，辐射安全与防护培训是一种专业性强的课程，旨在帮助学员了解辐射危害及其防护措施。
学习者需要学习辐射的种类和源头，物理原理，用途，安全控制等方面的内容，以便科学安全地使用辐射。
【清华大学工物系课件】电离辐射探测_工程硕士课程(2)-射线与物质的相互作用解读
2 4
靶物质单 位体积的 原子数
相对 论项
壳层项： 当入射粒 子的速度 小于内层 电子的速 度时起作 用
其中：
公式
2m0v 2 v2 v2 B Z ln ln 1 2 2 c c I
（1）能量损失率：
指单位路径上引起的能量损失，又称为比能损失或阻止本领 (Stopping Power)。
dE S dx
按能量损失作用的不同，能量损失率可分为“电离能量损失率” 和“辐射能量损失率”。
S Sion Srad
12
of 88
dE dE dx ion dx rad
E
内能项
弹性碰撞（动能守恒） 非弹性碰撞（动能不守恒）
第一类非弹性碰撞
比如，入射粒子与处于基态的原子发生碰撞，使 之激发或者电离。
E 0
E 0
5
of 88
第二类非弹性碰撞
比如，入射粒子与处于激发态的原子发生碰撞， 使之退激。
4. 带电粒子在靶物质中的慢化
. . . 概 论
载能带电粒子在靶物质中的慢化过程，可分为 四种： ①电离损失－带电粒子与靶物质原子中核外电子的非弹性
3
of 88
2. 射线与物质相互作用的分类
. . . 概 论
带电粒子辐射
快电子
非带电粒子辐射
电磁辐射（X、γ）
重带电粒子
中子
4
of 88
3. 弹性碰撞与非弹性碰撞
. . . 概 论
1 2 1 1 '2 1 2 mv MV mv MV '2 E 2 2 2 2
清华大学工程物理系课程介绍
清华大学工程物理系课程介绍课程号：00320012课程名：世界能源的困境与出路Seek Ways to Solve Energy Crisis学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：贾宝山从利用薪炭燃料跨入到利用化石燃料，导致了人类发展史上的第一次工业革命。
人类精神文明和物质文明的推进对能源需求的高速增长，石油、煤、天然气等不可再生化石燃料的快速消耗及显现出的能源短缺，地球上以争夺石油等资源未背景所发生的战争，向人类敲响了必须从根本上解决能源供应问题的警钟。
什么是化石燃料的可替代能源？水能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海水温差等，哪个是人类能源供应的顶梁柱？人类能否一劳永逸地解决能源供应地问题？这些将作为新生研讨课地主义内容。
课程说明及先修课要求：新生研讨课课程号：00320021课程名：等离子体技术及应用Plasma Technology and Applications学时：16 学分：1 开课院系：工物系开课教师：包成玉李和平等离子体的研究在科学研究领域是一个十分活跃的领域，有着广泛的应用。
课程共分8章。
第一章，概论，内容包括等离子体的基本概念，等离子体的特性，等离子体的分类，等离子体的产生方法和等离子体的主要应用领域简介。
本章由教师主讲。
其余7章均为等离子体应用专题，由学生主讲。
第二章，等离子体在能源科学中的应用（包括磁约束和惯性约束核聚变）；第三章，等离子体在消毒灭菌中的应用；第四章，等离子体在环境治理中的应用（包括汽车和工厂排放的尾气治理，核废料处理）；第五章，等离子体在微纳米材料合成中的应用（包括生物相容性材料和储能材料）；第六章，等离子体在材料表面处理（包括喷涂、表面改性）中的应用。
第七章，等离子体在微电子工业中的应用及等离子体显示技术；第八章，航空航天领域中的等离子体推进技术。
课程号：00320032课程名：等离子体、激光与电子束Plasma,Laser and E-beam学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：蒲以康唐传祥该课程以讨论国内外相关领域前沿进展为主线，采用深入浅出的方式讲述相关物理基本概念和基本试验手段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对于辐射是不能感知的，因此人们必须 借助于辐射探测器探测各种辐射，给出辐 射的类型、强度(数量)、能量及时间等特性。 即对辐射进行测量。
辐射探测器的定义：利用辐射在气体、 液体或固体中引起的电离、激发效应或 其它物理、化学变化进行辐射探测的器 件称为辐射探测器。
射线与物质相互作用的分类
(2) 荧光光子被收集到光电倍增管(PMT)的 光阴极，通过光电效应打出光电子。 (3) 电子运动并倍增，并在阳极输出回路 输出信号。
闪烁探测器可用来测量入射粒子的能量。
(一). 闪烁体
1、闪烁体的分类
1) 无机闪烁体：
无机晶体(掺杂) NaI Tl , CsI Tl , ZnSAg
玻璃体 LiO2 2SiO2 Ce (锂玻璃)
核辐射引起气体的电离：入射带电粒子 通过气体介质时，使气体分子、原子电离和 激发，并在通过的路径周围生成大量离子对。
各种气体探测器
电离能W：带电粒子在气体中产生一电 子离子对所需的平均能量。
若入射粒子的能量为E0，当其能量全部 损失在气体介质中时，产生的平均离子对 数为：
N E0 W
对不同的气体， W大约为30eV。
纯晶体 Bi4Ge 3O12
BGO
2) 有机闪烁体：有机晶体——蒽晶体等； 有机液体闪烁体及塑料闪烁体.
3) 气体闪烁体：Ar、Xe等。
2. 闪烁体的物理特性
1) 发射光谱
特点：发射光谱为连续谱。各种闪烁体都存在 一个最强波长；要注意发射光谱与光电倍增管 光阴极的光谱响应是否匹配。
2) 发光效率与光能产额
2) 光照灵敏度 光阴极的光电子流
分别为极板电容、分布电容和放大器输 入电容。
当在两电极上所加电压不同时，就造 成气体探测器的不同工作状态。
随着工作电压的升高，在中央阳极附近 很小的区域内，电场强度足够强，以至电 子在外电场的加速作用下，能发生新的碰 撞电离，我们称之为气体放大或雪崩过程。
气体电离探测器主要有电离室、正比 计数器、G-M计数器等类型。
需要保证气体的成分和压力，所以一 般电离室均需要一个密封外壳将电极系 统包起来。
工作气体有确定的组成，一般为氩气 (Ar ) 加少量多原子分子气体CH4。
气体压力：从10-1~10大气压。
气体探测器的圆柱型电离室结构
高压极
灵敏体积
负载电阻
输出信号：
h Ne , C0
C0 C1 C ' C入
nt n0et nph et
τ为发光衰减时间，即发光强度降为1/e所
需时间。
（二）. 光电倍增管
1. PMT的结构——光电倍增管为电真空器件。
1) PMT的主要部件和工作原理
半透明光阴极 光电子轨迹
入射光
真空壳
聚焦电极 打拿极
阳极
2) PMT的类型
(1) 外观的不同
(2) 根据光阴极形式
(3) 根据电子倍增系统 聚焦型
非聚焦型
具有较快的响应 时间，用于时间 测量或需要响应 时间快的场合。
电子倍增系数较 大，多用于能谱 测量系统。
直线结构 环状结构
百叶窗结构 盒栅型结构
2. PMT主要性能 1) 光阴极的光谱响应
光阴极受到光照后，发射光电子的概率是 入射光波长的函数，称作“光谱响应”。
常用的辐射探测器按探测介质类型及作用机制 主要分为：
气体探测器；
闪烁探测器；
半导体探测器。
一. 气体探测器
气体探测器是以气体为工作介质，由入 射粒子在其中产生的电离效应引起输出电信 号的探测器。由于产生信号的工作机制不同， 气体电离探测器主要有电离室、正比计数器、 G-M计数器等类型。它们均有各自的特点以 及相应的适用领域。
Charged Particulate Radiations
Heavy charged particles
, p, d,T , f
Fast electrons
e
Uncharged Radiations
Neutrons
X-rays and rays
辐射探测的基本过程：
➢ 辐射粒子射入探测器的灵敏体积； ➢ 入射粒子通过电离、激发等效应而在探测器中沉积 能量； ➢ 探测器通过各种机制将沉积能量转换成某种形式的 输出信号。 ➢对非带电粒子通过次级效应产生次电子或重带电粒 子,实现能量的沉积。
指闪烁体将所吸收的射线能量转化为光的比例。
发光效率：Cnp
E ph E
100%
Eph闪烁体发射光子的总能量；
E入射粒子损耗在闪烁体中的能量。
以NaI(Tl)为例：
对β粒子 Cnp 13%；对α粒子 Cnp 2.6%
光能产额：
Yph
nph E
光子数 MeV
nph为产生的闪烁光子总数。
发光效率与光能产额的关系：
Y ph
n ph E
E ph hv
1 E
C np hv
以NaI(Tl)为例
对1MeV的β粒子，发射光子平均能量 h 3eV
Y ph
0.13 3eV
4.3 104
光子数 MeV
3) 发光衰减时间
受激过程大约 109 1011 Sec 退激过程及闪烁体发光过程按指数规律
对于大多数无机晶体，t时刻单位时间发 射光子数：
关。
计数及测 量入射粒
子能量
计数及测 量入射粒
子能量
仅用作计 数
二. 闪烁探测器
利用辐射在某些物质中产生的闪光，产生荧光
光子来探测电离辐射的探测器。
荧光 光子 光电倍增管 反射层 窗 (打拿极) 分压器
前置放大器
多道或单道
高压
闪烁体
光电子 光阴极
阳极
管座
暗盒
闪烁探测器的工作过程：
(1) 辐射射入闪烁体使闪烁体原子电离或 激发，受激原子退激而发出波长在可见光 波段的荧光。
E1
E2 E3
I : 复合区 II : 饱和区 III : 正比区
N NA IV: 有限正比区
N N V: G-域
用途
电离室
正比计数 器
G-M 计数管
饱和区
正比区
G-M工 作区
h Ee W C0
h Ee A W C0
形成正离子 鞘，与入射 粒子能量无
离子和电子在外加电场中的漂移
离子和电子除了与作热运动的气体分 子碰撞而杂乱运动和因空间分布不均匀造 成的扩散运动外，还有由于外加电场的作 用沿电场方向定向漂移。
这种运动称为“漂移运动”，定向运 动的速度为“漂移速度”。它是形成输出 信号的基本过程。
工作气体：
气体探测器的工作介质为气体，工作 气体充满电离室内部空间；