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第十九章第三节探测射线的方法、第四节放射性的应用与防护

第十九章第三节探测射线的方法、第四节放射性的应用与防护
第十九章第三节探测射线的方法、第四节放射性的应用与防护

第三节探测射线的方法

第四节放射性的应用与防护

[学习目标] 1.知道探测射线的几种方法,了解探测射线的几种仪器. 2.知道核反应及其遵循的规律,会正确书写核反应方程. 3.知道放射性同位素和人工放射性同位素,了解放射性的应用与防护.

一、探测射线的方法(阅读教材P73~P75)

1.探测方法

(1)组成射线的粒子会使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和的蒸气会产生雾滴,过热液体会产生气泡.

(2)射线能使照相乳胶感光.

(3)射线能使荧光物质产生荧光.

2.探测仪器

(1)威耳逊云室:①原理:粒子在云室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,于是显示出射线的径迹.

(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.

拓展延伸?———————————————————(解疑难)

不同探测方法的对比

威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类,而盖革—米勒计数器只能计数,不能区分射线的种类.

1.(1)射线中的粒子与其他物质作用时,产生一些现象,可以显示射线的存在.()

(2)云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的径迹.()

(3)盖革—米勒计数器既可以统计粒子的数量,也可以区分射线的种类.()

提示:(1)√(2)×(3)×

二、放射性的应用与防护(阅读教材P76~P78)

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.

(2)原子核的人工转变

①1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素,同时产生一个质子. ②卢瑟福发现质子的核反应方程:

147N +42He →178O +11H .

(3)遵循规律:质量数守恒,电荷数守恒.

2.人工放射性同位素

(1)放射性同位素的定义:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.

(2)人工放射性同位素的发现:

①1934年,约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷3015P.

②发现磷同位素的方程:42He +2713Al →3015P +10n .

3.放射性同位素的应用与防护

(1)应用射线:应用射线可以测厚度、医疗方面的放射治疗、照射种子培育优良品种等.

(2)示踪原子:有关生物大分子的结构及其功能的研究,要借助于示踪原子.

(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.

拓展延伸?———————————————————(解疑难)

1.放射线在我们的生活中无处不在.在合理应用放射性的同时,又要警惕

它的危害,进行必要的防护.过量的放射性会对环境造成污染,对人类和自然产生破坏作用.如图是世界通用的辐射警示标志.

2.(1)衰变和原子核的人工转变都属于核反应.( )

(2)在用到射线时,利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以.( )

(3)用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”.( ) 提示:(1)√ (2)× (3)√

19.3 探测射线的方法

第三节探测射线的方法 教学目标: (一)知识与技能 1、知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象。 2、知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到。 3、了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理。 (二)过程与方法 1、能分析探测射线过程中的现象。 2、培养学生运用已知结论正确类比推理的能力。 (三)情感、态度与价值观 1、培养学生认真严谨的科学分析问题的品质。 2、从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点。 3、培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 教学重点: 根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。 教学难点: 1、探测器的结构与基本原理。 2、如何观察实验现象,并根据实验现象分析粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 教学方法: 教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具: 挂图,实验器材模型,课件,多媒体教学设备。 教学过程: (一)引入新课 前面我们学习了天然放射现象,知道了三种射线的本质。但是放射线是看不见的,我们是如何探知放射线的存在的呢?这节课,我们来学习几种常用的探测射线的方法。

(二)新课教学 教师引导学生阅读教材的第一部分,思考并讨论:放射线虽然看不见,但我们根据什么来探知放射线的存在呢? 学生活动:阅读教材并讨论后会回答:放射线虽然看不见,但我们可根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在。 追问:这些现象主要有哪些呢? 学生:这些现象主要有: (1)使气体电离,这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡。 (2)使照相底片感光。 (3)使荧光物质产生荧光。 1、威耳逊云室 教师引导学生阅读教材“威耳逊云室”部分的内容,并组织学生对课文内容进行讨论。 提问:(1)构造是什么? (2)基本原理是什么? (3)怎样才能观察到射线的径迹? 学生活动:讨论并选出代表回答问题 (1)威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器,下部是一个可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹。室内由光源通过旁边的窗子照明。少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外,让放射线从侧壁的窗口射入)。 (2)学生对于这一问题可能回答不明确,教师引导学生回答,讲清云室实验的基本原理:我们知道,水蒸气遇冷凝结,会形成很小的雾珠,这时它需要有凝结的核心。云和雾就是这样形成的。如果空气中没有任何尘埃或离子,水蒸气就是达到过饱和状态,也不能马上凝结。但是如果这时由于某种原因在空气中产生了离子,那么过饱和的水蒸气就会以这些离子为核心立即凝结成雾珠。离子是看不见的,可是雾珠是看得见的,因此可以根据出现的雾珠来推测产生离子的情形。云室就是根据这个原理制成的。 (3)实验时,先往云室里加少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸气,然

物理新人教版选修3-5193探测射线测射线的方法教案3

** 探测射线的方法 三维教学目标 1、知识与技能 (1)知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象; (2)知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到; (3)了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理。 2、过程与方法 (1)能分析探测射线过程中的现象; (2)培养学生运用已知结论正确类比推理的能力。 3、情感、态度与价值观 (1)培养学生认真严谨的科学分析问题的品质; (2)从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点; (3)培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 教学重点:根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。 教学难点 (1)探测器的结构与基本原理。 (2)如何观察实验现象,并根据实验现象,分析粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 教学用具: (1)挂图,实验器材模型,课件等; (2)多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 教学过程: 第三节探测射线的方法 (一)引入新课 提问:前面我们学习了天然放射现象,知道了三种射线的本质。α、β、γ射线的本质是什么?各有那些特征?

通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征,既用引导新课,也为后分析探测器探测到的现象提供理论依据。放射线是看不见的,我们是如何探知放射线的存在的呢?这节课,我们来学习几种常用的探测射线的方法。 (二)进行新课 阅读教材83页的第一部分,思考并讨论:放射线虽然看不见,但我们根据什么来探知放射线的存在呢?(根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在)这些现象主要有哪些呢? (使气体电离,这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡;使照相底片感光;使荧光物质产生荧光) 学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法。 1、威耳逊云室 阅读教材“威耳逊云室”部分的内容,并组织学生对课文内容进行讨论。 提问: (1)构造是什么? (2)基本原理是什么? (3)怎样才能观察到射线的径迹? 威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器,下部是一个可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹,室内由光源通过旁边的窗子照明。少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外,让放射线从侧壁的窗口射入)实验时,先往云室里加少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸气,然后使活塞迅速向下运动,室内气体由于迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到过饱和状态,这时如果有射线粒子从室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,于是就显示出了射线的径迹。 说明:这种云室是英国物理学家威耳逊(1869~1959)在1912年发明的,故叫做威耳逊云室。 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。观察α、β射线在云室中的径迹,比较两种径迹的特点,并分析其原因。 提示:α粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而粗。β粒子的质量小,跟气体碰撞时容易改变方向,并

高中物理-探测射线的方法课后训练

高中物理-探测射线的方法课后训练 基础巩固 1.用威耳逊云室探测射线,其中粒子在威耳逊云室中径迹直而粗的是( ) A.α粒子B.β粒子 C.γ粒子D.以上都不是 2.关于威耳逊云室探测射线,下述正确的是( ) A.威耳逊云室内充满过饱和蒸气,射线经过时可显示出射线运动的径迹 B.威耳逊云室中径迹粗而直的是α射线 C.威耳逊云室中径迹细而长的是γ射线 D.威耳逊云室中显示粒子径迹原因是电离,所以无法由径迹判断射线所带电荷的正负3.下列说法中错误的是( ) A.威耳逊云室和盖革—米勒计数器都是利用了放射线使气体电离的性质 B.盖革—米勒计数器除了用来计数,还能区分射线的种类 C.用威耳逊云室探测射线时,径迹比较细且常常弯曲的是β粒子的径迹 D.根据气泡室中粒子径迹的照片上记录的情况,可以分析粒子的带电、动量、能量等情况 4.在威耳逊云室中,关于放射源产生的射线径迹,下列说法中正确的是( ) A.由于γ射线的能量大,容易显示其径迹 B.由于β粒子的速度大,其径迹粗而且长 C.由于α粒子的速度小,不易显示其径迹 D.由于α粒子的电离作用强,其径迹直而粗 5.带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是( ) A.粒子先经过a点,再经过b点B.粒子先经过b点,再经过a点 C.粒子带负电D.粒子带正电 能力提升 6.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确的是( ) A.放射源射出的是α射线 B.放射源射出的是β射线 C.这种放射性元素的半衰期是5天 D.这种放射性元素的半衰期是2.5天 7.用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是( ) A.A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹 B.B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹 C.C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹

放射性同位素的检测方法和仪器

放射性同位素的检测方法和仪器 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。放射性同位素发出的射线与物质相互作用,会直接或间接地产生电离和激发等效应,利用这些效应,可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目,测量射线强度,分析射线能量的仪器统称为检测器。 一.核辐射的检测方法 使用相关核辐射检测仪器是检测核辐射的重要方法,利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。对人体进行核辐射检查,主要先做物理性检测,如果发现检测指标异常,再进行生理性检测。主要采取以下方法: (一)使用核辐射在线测厚仪 核辐射在线测厚仪是利用物质对射线的吸收程度或核辐射散射与物质厚度有关的原理进行工作的。 (二)使用核辐射物位计 不同介质对γ射线的吸收能力是不同的,固体吸收能力最强,液体次之,气体最弱。若核辐射源和被测介质一定,

则被测介质高度与穿过被测介质后的射线强度将被探测器将穿过被测介质的I值检测出来,并通过仪表显示H值。 (三)使用核辐射流量计 测量气体流量时,通常需将敏感元件插在被测气流中,这样会引起压差损失,若气体具有腐蚀性又会损坏敏感元件,应用核辐射测量流量即可避免上述问题。 (四)使用核辐射探伤 放射源放在被测管道内,沿着平行管道焊缝与探测器同步移动。当管道焊缝质量存在问题时,穿过管道的γ射线会产生突变,探测器将接到的信号经过放大,然后送入记录仪记录下来。 二.核辐射的检测仪器 检测核辐射有各种不同的仪器,一般将检测器分为两大类:一是“径迹型”检测器,如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等,它们主要用于高能粒子物理研究领域。二是“信号型”检测器,包括电离计数器,正比计数器,盖革计数管,闪烁计数器,半导体计数器和契伦科夫计数器等,这些信号型检测器在低能核物理、辐射化学、生物学、生物化学和分子生物学以及地质学等领域越来越得到广泛地应用。放射性运输从业人员所使用的检测器基本上属于“信号型”检测器。 “信号型”检测器包括电离型检测器、闪烁检测器和闪

第十九章第三节探测射线的方法、第四节放射性的应用与防护

第三节探测射线的方法 第四节放射性的应用与防护 [学习目标] 1.知道探测射线的几种方法,了解探测射线的几种仪器. 2.知道核反应及其遵循的规律,会正确书写核反应方程. 3.知道放射性同位素和人工放射性同位素,了解放射性的应用与防护. 一、探测射线的方法(阅读教材P73~P75) 1.探测方法 (1)组成射线的粒子会使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和的蒸气会产生雾滴,过热液体会产生气泡. (2)射线能使照相乳胶感光. (3)射线能使荧光物质产生荧光. 2.探测仪器 (1)威耳逊云室:①原理:粒子在云室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,于是显示出射线的径迹. ② (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. 拓展延伸?———————————————————(解疑难) 不同探测方法的对比 威耳逊云室和气泡室都是依据径迹探测射线的性质和种类,而盖革—米勒计数器只能计数,不能区分射线的种类. 1.(1)射线中的粒子与其他物质作用时,产生一些现象,可以显示射线的存在.() (2)云室和气泡室都是应用射线的穿透能力研究射线的径迹.() (3)盖革—米勒计数器既可以统计粒子的数量,也可以区分射线的种类.() 提示:(1)√(2)×(3)× 二、放射性的应用与防护(阅读教材P76~P78)

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. (2)原子核的人工转变 ①1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素,同时产生一个质子. ②卢瑟福发现质子的核反应方程: 147N +42He →178O +11H . (3)遵循规律:质量数守恒,电荷数守恒. 2.人工放射性同位素 (1)放射性同位素的定义:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素. (2)人工放射性同位素的发现: ①1934年,约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷3015P. ②发现磷同位素的方程:42He +2713Al →3015P +10n . 3.放射性同位素的应用与防护 (1)应用射线:应用射线可以测厚度、医疗方面的放射治疗、照射种子培育优良品种等. (2)示踪原子:有关生物大分子的结构及其功能的研究,要借助于示踪原子. (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. 拓展延伸?———————————————————(解疑难) 1.放射线在我们的生活中无处不在.在合理应用放射性的同时,又要警惕 它的危害,进行必要的防护.过量的放射性会对环境造成污染,对人类和自然产生破坏作用.如图是世界通用的辐射警示标志. 2.(1)衰变和原子核的人工转变都属于核反应.( ) (2)在用到射线时,利用人工放射性同位素和天然放射性物质都可以.( ) (3)用放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物做“示踪原子”.( ) 提示:(1)√ (2)× (3)√

放射性同位素的检测方法和仪器

放射性同位素的检测方 法和仪器 Revised as of 23 November 2020

放射性同位素的检测方法和仪器 核辐射与物质间的相互作用是核辐射检测方法的物理基础。放射性同位素发出的射线与物质相互作用,会直接或间接地产生电离和激发等效应,利用这些效应,可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目,测量射线强度,分析射线能量的仪器统称为检测器。 一.核辐射的检测方法 使用相关核辐射检测仪器是检测核辐射的重要方法,利用物质衰变辐射后的电离、吸收和反射作用并结合α、β和γ射线的特点可以完成多种检测工作。对人体进行核辐射检查,主要先做物理性检测,如果发现检测指标异常,再进行生理性检测。主要采取以下方法: (一)使用核辐射在线测厚仪 核辐射在线测厚仪是利用物质对射线的吸收程度或核辐射散射与物质厚度有关的原理进行工作的。 (二)使用核辐射物位计

不同介质对γ射线的吸收能力是不同的,固体吸收能力最强,液体次之,气体最弱。若核辐射源和被测介质一定,则被测介质高度与穿过被测介质后的射线强度将被探测器将穿过被测介质的I值检测出来,并通过仪表显示H值。 (三)使用核辐射流量计 测量气体流量时,通常需将敏感元件插在被测气流中,这样会引起压差损失,若气体具有腐蚀性又会损坏敏感元件,应用核辐射测量流量即可避免上述问题。 (四)使用核辐射探伤 放射源放在被测管道内,沿着平行管道焊缝与探测器同步移动。当管道焊缝质量存在问题时,穿过管道的γ射线会产生突变,探测器将接到的信号经过放大,然后送入记录仪记录下来。 二.核辐射的检测仪器 检测核辐射有各种不同的仪器,一般将检测器分为两大类:一是“径迹型”检测器,如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等,它们主要用于高能

7探测射线的方法教案

19.3 探测射线的方法 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象. 2.知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到. 3.了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理. (二)过程与方法 1.能分析探测射线过程中的现象. 2.培养学生运用已知结论正确类比推理的能力 (三)情感、态度与价值观 1.培养学生认真严谨的科学分析问题的品质. 2.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点 3.培养学生应用物理知识解决实际问题的能力 ★教学重点 根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。 ★教学难点 1.探测器的结构与基本原理。 2.如何观察实验现象,并根据实验现象,分析粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 1.挂图,实验器材模型,课件等。 2.多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问:前面我们学习了天然放射现象,知道了三种射线的本质. 请同学们回忆: α、β、γ射线的本质是什么?各有那些特征? 学生回答:(略) 点评:通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征,既用引导新课,也为后

面分析探测器探测到的现象提供理论依据。 老师进一步设问:放射线是看不见的,我们是如何探知放射线的存在的呢?这节课,我们来学习几种常用的探测射线的方法. (二)进行新课 教师:引导学生阅读教材83页的第一部分,思考并讨论: 放射线虽然看不见,但我们根据什么来探知放射线的存在呢? 学生阅读教材并讨论后会回答:放射线虽然看不见,但我们可根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在. 学生回答上述问题后老师追加提问:这些现象主要有哪些呢? 学生会抢着回答: 这些现象主要有: 1.使气体电离,这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡; 2.使照相底片感光; 3.使荧光物质产生荧光. 点评:培养学生阅读教材、提取有用信息的能力。 下面我们学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法. 1.威耳逊云室 教师:引导学生阅读教材“威耳逊云室”部分的内容,并组织学生对课文内容进行讨论.提问:(1)构造是什么? (2)基本原理是什么? (3)怎样才能观察到射线的径迹? 引导学生回答问题(1),并进行补充评价. 学生讨论并选出代表回答问题1:威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器,下部是一个可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹.室内由光源通过旁边的窗子照明.少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外,让放射线从侧壁的窗口射入). 点评:培养学生在日常生活中多注意观察的良好习惯。 教师:引导学生回答问题2,并注意结合以前学过的过饱和汽的知识,讲清云室实验的基本原理. 学生讨论后回答问题(2)时,可能回答仍不明确,不够全面。此时,教师可多叫几个同学加以补充,最后请同学们总结威耳逊云室的原理。再请学生代表问答。 教师:引导学生回答问题(3),并进行补充评价. 学生总结回答问题(3):实验时,先往云室里加少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸气,然后使活塞迅速向下运动,室内气体由于迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到过饱和

《探测射线的方法》

探测射线的方法 一、知识点扫描 思考并讨论:放射线虽然看不见,但我们根据什么来探知放射线的存在呢?这些现象主要有哪些呢? 1、威耳逊云室 (1)构造是什么? (2)基本原理是什么? (3)怎样才能观察到射线的径迹? 威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器,下部是一个可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹,室内由光源通过旁边的窗子照明。少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外,让放射线从侧壁的窗口射入)实验时,先往云室里加少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸气,然后使活塞迅速向下运动,室内气体由于迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到过饱和状态,这时如果有射线粒子从室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,于是就显示出了射线的径迹。 说明:这种云室是英国物理学家威耳逊(1869~1959)在1912年发明的,故叫做威耳逊云室。 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。观察α、β射线在云室中的径迹,比较两种径迹的特点,并分析其原因。 提示:α粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而粗。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,且常常发生弯曲。γ粒子的电离本领更小,一般看不到它的径迹。 点评:我们根据径迹的长短和粗细,可以知道粒子的性质,把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向,可以知道粒子所带电荷的正负;根据径迹的曲率半径的大小,还可以知道粒子的动量的大小。 问题:在云室中,为什么α粒子显示的径迹直而粗、β粒子显示的径迹细而曲? 2、气泡室 问题:比较气泡室的原理同云室的原理。 控制气泡室内液体的温度和压强,使室内温度略低于液体的沸点,当气泡室内压强降低时,液体的沸点变低,因此液体过热,在通过室内射线粒子周围就有气泡形成,气泡室在观察比较稀少的碰撞事件时是有很大优点的。液体中原子挤得很紧,可以发生比气体中多得多的核碰撞,而我们将有比用云室好得多的机会来摄取所寻找的事件。 3、盖革—弥勒计数器 问题: (1)盖革—弥勒计数管的构造如何? 管外面是一根玻璃管,里面是一个接在电源负极的导电圆筒,筒的中间有一条接正极的金属丝,管中装有低压的惰性气体(如氩、氖等,压强约为10kPa~20kPa)和少量的酒精

新课标人教版3-5选修三18.3《探测射线的方法》WORD教案1

普通高中课程标准实验教科书一物理(选修3 —5)[人教版] 第十九章原子核 新课标要求 1 ?内容标准 (1)知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度,知道半衰期的统计意义。 (2)了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。 例1 了解放射性在医学和农业中的应用。 例2调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性,了解相关的国家标准。 (3)知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。 (4)认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。 (5)知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。 (6)通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系。 例3思考核能开发带来的社会问题。 (7)初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。 例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。 2.活动建议: (1)通过查阅资料,了解常用的射线检测方法。 (2)观看有关核能利用的录像片。 (3)举办有关核能利用的科普讲座。 新课程学习 19. 3探测射线的方法 ★新课标要求 (一)知识与技能

1?知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象 2?知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到. 3?了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理. (二)过程与方法 1 ?能分析探测射线过程中的现象? 2.培养学生运用已知结论正确类比推理的能力 (三)情感、态度与价值观 1 ?培养学生认真严谨的科学分析问题的品质? 2.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观占 八、、 3?培养学生应用物理知识解决实际问题的能力 ★教学重点 根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。 ★教学难点 1?探测器的结构与基本原理。 2?如何观察实验现象,并根据实验现象,分析粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 ★教学方法

放射性作业1

放射性作业 1.如何提高放射性测量的精度? 答:(1)增加测量时间; (2)增加测量次数; (3)增强放射源强度和探测器灵敏度; (4)减少本底读数。 2.解释核辐射测量常用的物理量及单位:(1)放射性活度;(2)物质的质量分数和质量浓度;(3)照射量和照射量率。 答:(1)放射性活度:单位时间内衰变的原子数。 1975年,国际计量委员会决定活度单位用贝可(勒尔)(Bq )表示,每秒有一个放射性核素衰变即为1贝可。 (2)物质的质量分数和质量浓度:固体物质一般用质量分数浓度单位,如铀矿边界品位为0.03%,表示1吨岩石中有300克U 。液体和气体一般用体积浓度单位,过去用爱曼,现在用贝可/升,1爱曼= 3.7贝可/升=10-10居里/升。 (3)照射量:单位质量(千克)空气吸收射线能量后电离形成同种电荷的电量绝对值: 当x=1库仑/千克时,1kg 空气究竟吸收了多大能量呢?因为产生一对正负离子所需的平均能量为32.5ev ,产生1库仑电量的离子就需要32.5焦耳。过去照射量 单位为伦琴(R)或微伦琴(μR)1R=2.58× c/kg 。 3.什么是放射性测量的统计涨落现象。 答:放射性元素有一定的半衰期,同时放射性元素的衰变又存在随机性,这表现在两方面,首先,对于这种元素的不同原子来说,哪个先衰变哪个后衰变是不确定的,随机的;其次,虽然某一种元素的衰变速度是一定的,但并非每一个确定时间间隔期都有相同数的原子衰变,而是某一时刻有较多的原子衰变,而另一时间衰变的原子却比较少,一定时间间隔内衰变的原子数相对于其理论值有一定波动(涨落),这种涨落服从统计规律,称为放射性测量的统计涨落现象。 4.放射性勘查解决非铀矿地质问题的地质前提是什么? 答:某些矿床,及基岩地下水受构造控制,在构造破碎带上方或放射性矿床附近土壤空气中Rn 浓度比正常值明显增大,因此可以用射气法找断裂构造和矿床。 年龄不同的岩石,某系列母元素与最终元素相对含量不同,可以用放射性方法确定岩石年龄。不同元素在各种射线作用下,产生不同反应,放出特征x 射线,可以用放射性方法确定岩石所含元素种类及含量。 5.放射性勘查能解决哪些非铀矿地质问题? (1)破碎带; 410

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么?各有那些特征? 19.3 探测射线的方法 三维教学目标 1知识与技能 (1) 知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象; (2) 知道用肉眼不能直接看到的放射线可以 用适当的仪器探测到; (3 )了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理。 2、 过程与方法 (1) 能分析探测射线过程中的现象; (2) 培养学生运用已知结论正确类比推理的能力。 3、 情感、态度与价值观 培养学生认真严谨的科学分析问题的品质; [来源"”] 从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观 培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。 教学重点:根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。 教学难点 (1 )探测器的结构与基本原理。 (2)如何观察实验现象,并根据实验现象,分析粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断 是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。 (1) (2) 占 ;

教学用具: (1)挂图,实验器材模型,课件等; (2)多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 教学过程: 第三节探测射线的方法 (一)引入新课 a、B、丫射线的本质是什提问:前面我们学习了天然放射现象,知道了三种射线的本质。 么?各有那些特征?

通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征, 探测器探 既用引导新课,也为后分析 测到的现象提供理论依据。放射线是看不见的,我们是如何探知放射线的 存在的呢?这节课,我们来学习几种常用的探测射线的方法。 (二)进行新课 阅读教材83页的第一部分,思考并讨论:放射线虽然看不见,但我们根据什么来探知放射线的存在呢?(根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在)这些现象主要有哪些呢?(使气体电离,这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡;使照相底片感光;使荧光物质产生荧光) 学习三种核物理研究中常用的探测射线的方法。 1威耳逊云室 阅读教材“威耳逊云室”部分的内容,并组织学生对课文内容进行讨论。 提问: (1)构造是什么? (2)基本原理是什么? (3 )怎样才能观察到射线的径迹? 威耳逊云室主要部分是一个圆筒状容器,下部是一个可以上下移动的活塞,上盖是透明的,可以通过它来观察和拍摄粒子运动的径迹,室内由光源通过旁边的窗子照明。少量放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近(或放在室外,让放射线从侧壁的窗口射入) 实验时,先往云室里加少量的酒精,使室内充满酒精的饱和蒸气,然后使活塞迅速向下运动,室内气体由于迅速膨胀,温度降低,酒精蒸气达到过饱和状态,这时如果有射线粒子 从室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,于是就显示出了射线的径迹。[来源:学科网細 说明:这种云室是英国物理学家威耳逊(1869?1959)在1912年发明的,故叫做威耳逊云 室。 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。 观察a、B射线在云室中的径迹,比较两种径迹的特点,并分析其原因。 提示:a粒子的质量比较大,在气体中飞行不易改变方向,并且电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而粗。B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,且常常发生弯曲。丫粒

19.3 探测射线的方法

普通高中课程标准实验教科书—物理(选修3-5)[人教版] 第十九章原子核 新课标要求 1.内容标准 (1)知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度,知道半衰期的统计意义。 (2)了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。 例1 了解放射性在医学和农业中的应用。 例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性,了解相关的国家标准。 (3)知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。 (4)认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。 (5)知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。 (6)通过核能的利用,思考科学技术与社会的关系。 例3 思考核能开发带来的社会问题。 (7)初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。 例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。 2.活动建议: (1)通过查阅资料,了解常用的射线检测方法。 (2)观看有关核能利用的录像片。 (3)举办有关核能利用的科普讲座。 新课程学习 19.3 探测射线的方法 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象. 2.知道用肉眼不能直接看到的放射线可以用适当的仪器探测到. 3.了解云室、气泡室和计数器的简单构造和基本原理.

(二)过程与方法 1.能分析探测射线过程中的现象. 2.培养学生运用已知结论正确类比推理的能力 (三)情感、态度与价值观 1.培养学生认真严谨的科学分析问题的品质. 2.从知识是相互关联、相互补充的思想中,培养学生建立事物是相互联系的唯物主义观点 3.培养学生应用物理知识解决电加热管实际问题的能力 ★教学重点 根据探测器探测到的现象分析、探知各种运动粒子。 ★教学难点 1.探测器的结构与基本原理。 2.如何观察实验现象,并根据实验现象,分析平板烘干机粒子的带电、动量、能量等特性,从而判断是何种射线,区分射线的本质是何种粒子。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 1.挂图,实验器材模型,课件等。 2.多媒体教学设备一套:可供实物普利卡投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 (一)引入新课 复习提问:前面我们学习了天然放射现象,知道了三种射线的本质. 请同学们回忆: α、β、γ射线的本质是什么?各有那些特征? 学生回答:(略) 点评:通过学生回忆三种放射线的本质以及三种粒子的基本特征,既用引导新课,也为后面分析探测器探测到的现象提供理论依据。 老师进一步设问:放射线是看不见的,我们是如何探知放射线的存在的呢?这节课,我们来学习几种常用的探测射线的方法. (二)进行新课 教师:引导学生阅读教材83页的第一部分,思考并讨论: 放射线虽然看不见,但我们根据什么来探知放射线的存在呢? 学生阅读教材并讨论后会回答:放射线虽然看不见,但我们可根据放射线的粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在.

探测射线的方法

[目标定位] 1.了解探测射线的几种方法,熟悉探测射线的几种仪器. 2.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素. 3.知道核反应及其遵从的规律,会正确书写核反应方程. 4.了解放射性在生产和科学领域的应用. 课前指导,知识梳理 一、探测射线的方法 1.探测射线的理论依据 2.探测射线的仪器 (1)威耳逊云室: (2)气泡室: (3)盖革-米勒计数器: ①优点: ②缺点: 二、核反应 1.定义 2.遵循规律 3.原子核的人工转变 三、人工放射性同位素 1.有些同位素具有放射性,叫放射性同位素. 2.1934年,约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷3015P,核反应方程为42He+2713Al―→3015 P+10n. 四、放射性同位素的应用 1.在工业上: 2.农业上: 3.辐射与安全 限时练习 1.完成下列核反应方程,并指出其中________是发现质子的核反应方程,________是发现中子的核反应方程. (1)147N+10n→146C+________ (2)147N+42He→178O+________ (3)105B+10n→________+42He (4)94Be+42He→________+10n (5)5626Fe+21H→5727Co+________

2.(探测射线的方法)用α粒子照射充氮的云室,摄得如图1所示的照片,下列说法中正确的是() A.A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹 B.B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹 C.C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹 D.B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹 3.用中子轰击氧原子核的核反应方程为168O+10n→a7N+0b X,对式中X、a、b的判断正确的是() A.X代表中子,a=17,b=1 B.X代表电子,a=17,b=-1 C.X代表正电子,a=17,b=1 D.X代表质子,a=17,b=1 4.下面列出的是一些核反应方程:3015P→3014Si+X,94Be+21H→105B+Y,42He+42He→73Li+Z,其中() A.X是质子,Y是中子,Z是正电子 B.X是正电子,Y是质子,Z是中子 C.X是中子,Y是正电子,Z是质子 D.X是正电子,Y是中子,Z是质子 5.用人工方法得到放射性同位素,这是一个很重要的发现,天然的放射性同位素只不过40多种,而今天人工制造的放射性同位素已达1 000多种,每种元素都有放射性同位素.放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用. (1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失.其原因是() 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)图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板,在α、β、γ三种射线中,你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是________射线. (3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时,需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质,为此曾采用放射性同位素14C做________. 6.将威耳逊云室置于磁场中,一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P,放出一个正电子后变成原子核3014Si,如图所示能近似反映正电子和Si核轨迹的是()

水中总α、β放射性测量概述培训讲学

水中总α、β放射性 测量概述

水中总α、β放射性测量概述 王丽琴屈喜梅焦玲丁艳秋武权张文艺 【摘要】核能的利用在给人类带来巨大利益的同时也带来了不少潜在的核威胁。总α、β测量作为放射性分析手段中最简便的方法之一,已被广泛地用于环境监测和工业应用中。该文简单地介绍了水中总α、β放射性测量的常用方法及其各自的优缺点。 【关键词】α粒子;β射线,水污染物,放射性;放射测量术 随着我国核事业的蓬勃发展,核能在能源、工业、医学方面的利用已越来越广泛,核电站的建设速度也在不断加快。然而核能在给人类带来巨大利益的同时,也不同程度地增加了环境放射性污染和放射性工作人员以及公众接触放射性污染和受照的可能性。为评价放射性污染所造成的危害,对环境中的空气、水以及生物等进行放射性监测是最常用的手段。本文将简要地介绍水中总放射性的测量方法及其测量中面临的问题。 1理论依据及国内外发展概况 水中核素一般分为稳定核素和不稳定核素两大类。不稳定核素通过放射性衰变自发地从核内释放出α粒子、β粒子、γ光子以及其他射线,从而衰变成为另外一种元素。α、β射线可以通过直接或问接的电离作用,使人体的分子发生电离或激发,产生多种自由基和活化分子,严重的还会导致人体细胞或机体的损伤和死亡。由于α、β粒子的射程短,其对人体的伤害主要是通过吸入、食人等产生的内照射。部分核素(如镭和钚等)易在人体内沉积,对人体产生内照射,且内照射主要是由α、β粒子造成的,因此,对α、β粒子放射性的测量意义重大。 总α、β放射性测量是最简单的放射分析过程之一,它作为一项筛选技术被广泛地用于放射生物学、环境检测和工业应用等方面。其测量意义主要有:①初步判断样品的污染水平;②为是否需要对样品继续进行核素分析提供筛选指标;③在样品中核素的大概组成不明的情况下,以总α、β放射性代替单个核素的分析;④特殊情况下,以总α、β放射性测定的数据作为各部门放射性管理的依据[1]。 在过去的几十年里,公众接受的天然辐射的大小受到人们的广泛关注。世界卫生组织[2]已将饮用水中的有效剂量参考值定为100 μSv每年。这个值不包括来源于3H、40K、222Rn以及氡的衰变产物的放射性水平,只包括其他的α、β放射体的放射性核素。 我国对水中放射性的测量T作开展已久,并颁布了一系列的标准、规范来指导水中放射性水平的测量。1986年,我国对实施的《生活饮用水卫生标准》[3]进行修订,增加了总α放射性指标,并限定总α的放射性不得超过0.1 Bq/L;2006年,又进一步修改颁布新的《生活饮用水卫生标准》[4],将总a的放射性限值调整为0.5 Bq/L。与此同时,我国还颁布了《污水综合排放标准》[5]、《生活饮用水标准检验法》[6]等标准,用于指导不同水质中放射性水平的测量。 总之,总α、β放射性测量作为较简单的放射性分析过程已被广泛地用于饮用水中放射性核素的初步筛选。由于总α、β放射性测量的不确定性,其测量方法常常是讨论和争议的热点。总α、β放射性测量的样品前处理方法主要有:溶剂萃取法、吸附沉淀法和蒸发浓缩法等。由于溶剂萃取法和吸附沉淀法操作

放射性测量方法

放射性测量方法 [ 录入者:cacc | 时间:2010-04-22 10:43:24 | 作者:[标签:作者] | 来源:[标签:出处] | 浏览:100 次] 放射性同位素发出的射线与物质相互作用,会直接或间接地产生电离和激发等效应,利用这些效应,可以探测放射性的存在、放射性同位素的性质和强度。用来记录各种射线的数目,测量射线强度,分析射线能量的仪器统称为探测器(probe)。测量射线有各种不同的仪器和方法,正如麦凯在1953年所说:“每当物理学家观察到一种由原子粒子引起的新效应,他都试图利用这种新效应制成一种探测器”。一般将探测器分为两大类,一是“径迹型”探测器,如照像乳胶、云室、气泡室、火花室、电介质粒子探测器和光色探测器等,它们主要用于高能粒子物理研究领域。二是“信号型”探测器,包括电离计数器,正比计数器,盖革计数管,闪烁计数器,半导体计数器和契伦科夫计数器等,这些信号型探测器在低能核物理、辐射化学、生物学、生物化学和分子生物学以及地质学等领域越来越得到广泛地应用,尤其是闪烁计数器是生物化学和分子生物学研究中的必备仪器之一。 一、闪烁型探测器 1.探测原理 闪烁型探测器由闪烁体,光电倍增管,电源和放大器-分析器-定标器系统组成,现代闪烁探测器往往配备有计算机系统来处理测量结果。当射线通过闪烁体时,闪烁体被射线电离、激发,并发出一定波长的光,这些光子射到光电倍增管的光阴极上发生光电效应而释放出电子,电子流经电倍增管多级阴极线路逐级放大后或为电脉冲,输入电子线路部分,而后由定标器记录下来。光阴极产生的电子数量与照射到它上面的光子数量成正比例,即放射性同位素的量越多,在闪烁体上引起闪光次数就越多,从而仪器记录的脉冲次数就越多。测量的结果可用计数率,即射线每分钟的计数次数(简写为cpm)表示,现代计数装置通常可以同时给出衰变率,即射线每分钟的衰变次数(简写dpm)、计数效率(E)、测量误差等数据,闪烁探测器是近几年来发展较快,应用最广泛的核探测器,它的核心结构之一是闪烁体。闪烁体在很大程度上决定了一台计数器的质量。 2.闪烁体 闪烁体是一类能吸收能量,并能在大约一微秒或更短的时间内把所吸收的一部分能量以光的形式再发射出来的物质。闪烁体分为无机闪烁体和有机闪烁体两大类,闪烁体必需具备的性能是:对自身发射的光子应是高度透明的。闪烁体吸收它自己发射的一部分光子所占的比例随闪烁材料而变化。无机闪烁体[如Nal(Tl),ZnS(Ag)]几乎是100%透明的,有机闪烁体(如蒽,塑料闪烁体,液体闪烁体)一般来说透明性较差。现在常使用的几种闪烁体是:⑴无机晶体,主要是含杂质或不含杂质的碱金属碘化物;⑵有机晶体,在都是未取代的或取代的芳香碳氢化合物;⑶液态的有机溶液,即液体闪烁体;⑷塑料溶液中的有机溶液,即固溶闪烁体。 3.光电倍增管 它是闪烁探测器的最重要部件之一。其组成成份是光阴极和倍增电极,光阴极的作用是将闪烁体的光信号转换成电信号,倍增电极则充当一个放大倍数大于106的放大器,光阴极上产生的电子经加速作用飞到倍增电极上,每个倍增电极上均发生电子的倍增现象,倍增极的培增系数与所加电压成正比例,所以光电倍增管的供电电源必须非常稳定,保证倍增系数

放射性活度测量方法

二、放射性活度测量 放射性活度是衡量放射性核素发生自发变化(核跃迁)的物理量。它的定义是:“在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素的放射性活度A是dN除以dt所得的商。其中dN是在时间间隔dt内能态发生自发核跃迁数的期望值。(注定义中的“特定能态”是指该核索德基态;“自发核跃迁”是指自发核变化或同质异能跃迁。)”。 测量放射性活度的绝对方法有多种,通常使用的方法有:4πβ正比计数法、4πββs--k Υ符合法、4πXXs--kΥ符合法,液体闪烁4πββs--kΥ符合法、低水平β射线计数法和α/β量热计法等。 (一)4πβ放射性活度基准器。 4πβ放射性活度测量装置由4πβ正比计数器、放大器、定标器和高压电源组成。它是早期建立的基准装置之一。一九五九年由国家计量局委托原子能研究所筹建,一九六五年建成。在研制阶段,该装置曾为中国第一颗原子弹制造中的“燃耗值测定”提供了99Mo、95Zr、98Sr、140Ba等标准放射源。 由于放射源自吸收修正带入的误差难以克服,加之后来效率示踪法、液体闪烁法的发展,4πβ放射性活度测量装置在日常检定中已很少使用,但在放射性核素生产、医学、环境监测、仪表刻度及军事上,曾起过不可低估的历史作用。 (二)4πββs--kΥ符合法放射性活度基准装置。 凡是放射性核素在1次β衰变时同时发射1个Υ光子的情况,4πββs--kΥ符合法就能适用。将放射源放在正比计数器内,正比计数器记录β粒子。用碘化钠晶体和光电倍增管组成闪烁计数器,记录Υ射线。再用适当的电子设备(符合线路)对发生的符合事件进行记录。 设用εβ和εΥ分别表示β道和Υ道的计数效率,β道、Υ道和符合道的计数率分别为:Nβ=N0εβ NΥ=N0εΥ NC=N0εβεΥ 可得到: 活度:N0=NβNΥ 这就是理想情况下表示4πβ-Υ符合法原理的一般公式。实际上,根据这一原理,还要考虑偶然符合等修正。应用效率外推技术,则可以用于测量有复杂衰变谱的核素。 计量院于一九七二年建成4πβ-Υ符合法放射性活度基准装置。用它测量的核素及放射性活度值的准确度:24Na为±1%;56Mn为±1%;95Zr为±1.7%;99Mo为±2.5%;131I 为±3.5%;134Cs为±1%;147Pm为±2.5%;35S为±3%和198Au为±2%。测试院于一九七

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