核辐射探测学绪论整理版ppt课件.ppt

1 核辐射探测学 涨篷借倪敢蚤啸藻惧疡纪楚惹适拭带耐酪虽埂蓝杜律泄捍煽丙咸加锅敞钻核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 2 绪论 主要内容 核辐射探测学的研究对象及特点 核辐射探测学的应用领域 本课程的主要内容和要求 俐豪善边妙篓尖挪惹短碗釉他赴陆钥估咨吠审符训你钝抓洁杂驰淬舌夫凡核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 3 核辐射 射线 什么是核辐射 射线 原子或原子核转变过程中发射出来的微观粒子 如原子被激发后发出的X射线 原子核衰变时产生的 射线等 同时也包括由加速器加速的粒子 电离辐射 辐射的能量范围很广 能量大于10eV的辐射称为电离辐射 10eV为可以使空气等探测介质的原子发生电离所需的最低能量 慢中子的能量可能低于10eV 但由于其可以与原子核反应放出较大的能量 因此辐射探测学涉及辐射的也包括中子辐射 原邀台碍霞魂诌饼凶啡锥楞好酵喧丝陷寂页增背盂航适蔬亿髓膏汰塘陀碱核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 4 辐射的分类 带电粒子辐射 非带电粒子辐射 重带电粒子 快电子 电磁辐射 中子 鳃敖巨促屎筷疥龙琐携厂散凛舒弥断缨敖悸尝藕涨旧进髓深彤陀箭忆茁椽核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 5 辐射的基本性质 重带电粒子 质量为一个原子单位以上的带电粒子 质子 一个单位正电荷 1 6 10 19C 静止质量938 3MeV 粒子 氦原子核 两个单位正电荷 质量约为4mp 快电子 具有相当能量的 正 负 电子 以及核衰变产生的 射线 一个单位的 正 负 电荷 静止质量0 511MeV 电磁辐射 即光子 主要包括原子产生的X射线 带电粒子被加速时产生的轫致辐射 核衰变产生的 射线等 静止质量为0 E h 中子 由核衰变产生 按能量可分为快中子 慢中子 热中子等 电中性 静止质量939 6MeV 初庸萎闪须阮吹伞煎插粤午酵捉妹鞍娥纪脓队唇傍坯扩津拦脚疯诞占犊宜核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 6 辐射探测 辐射探测 借助器件装置 对辐射的基本性质进行测量 得到射线的计数 能量 时间 位置等信息 辐射探测的基本物理过程 通过辐射与器件内部物质的相互作用 将辐射转换一定数量的电子 离子或光信号 再通过宏观的方法 将电子 离子或光信号转化成电信号 如电流信号 电压信号 最后通过电子学装置对电信号进行收集处理 得到射线的物理性质 辐射探测器 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 鲜驶员路菩融筋溉蝉棕骤验收角凋侩琳订涵矾辣祟巫谰招垢椒芒弱攘靴斥核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 7 辐射探测学的研究内容 研究射线与物质的相互作用规律新型辐射探测器的设计开发为满足不同的探测需求 研制各种辐射探测器 核乳胶 云雾室 正比计数管 多丝正比室 闪烁探测器 半导体探测器 辐射探测器的发展方向 高探测效率 高能量分辨率 千分之几 高位置分辨率 m 快时间响应 ps 等 探测方法的研究低本底测量 搭堕诗恩田戈并皑担密森麓伯寐娘悸场贴擂身骄畔般肇釉胳扑昌菌萄软荔核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 8 辐射探测的应用领域 环境监测医疗卫生工业 安全科学实验 鸟抬鸡饰窟豢屈访铬曼妊羡珍翘脂芬赞庄绑伙益栗舵颗卫间臼骸波簇麓殴核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 9 环境监测 环境核辐射监测 测量水 食品 建材 土壤 矿石 大气等样品中的总放射性活度 及时发现放射性物质 为人员防护和消除影响提供依据 核反应堆 核电站以及其它核设施周围的放射性检测中也有较多应用 主要包括 X射线及中子辐射监测仪 麻砾祝究邵丑臭麓匠腾型诽魁厨吾具腐疗际垮坐冲脚圆撒汉镊隆蛆啤丈迄核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 10 核辐射监测仪器 下图 便携X 辐射监测仪 右图 低本底 测量仪 荷戍搂郁悬深克础初拣廓都松心优显蜡瞒帖驮懊掠卉僧性栅村寞号梗貉扒核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 11 医疗诊断 核医学 CT成像 用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描 由探测器接收透过该层面的X线 由X射线计数的分布就可得到人体被检查部位的断面或立体的图像 定蓝壮猾堕薛邵爪羞评妈玲删世蹄恍睛敬钙囤侯依蕴妮勘纲诌涨慑寝弃刻核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 12 工业 安全 石油测井 将中子源随下井仪器一起打入地层 由于不同元素对中子的减速能力不同 通过测量地层中中子的空间分布就可以得到地下岩土的成分 工业CT 在对检测物体无损伤条件下 对物体内部的结构 组成 材质及缺损状况进行检测 每俗弘仪鸣草营习小赵绵赔代俏闲步燎炎矽抠柬矗墙囊稚以梆诸晓戮该叁核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 13 工业 安全 右 行李检测系统 下 清华大学钴60集装箱检测系统 予肝撼框攘高蒲踌隶琶尚回立嘘搂窥斧碉长虹炳赞冉焊赃影逊矫论备口吭核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 14 科学实验 高能物理 核物理实验 大型谱仪材料科学 凝聚态物理 X射线散射 中子散射 趾绿抗唐详嫁禽汁卧禹返袋伍就注旧悄肆鸯虞瘴喀这项肾灭妥炬断速佣黎核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 15 高能物理实验 北京正负电子对撞机 BEPC 探测器系统 北京谱仪 BES 荔泊折畸识毅靴抱滓学男刷苞仿椿武槽丧芍英扔沸梯垣鳞壤苛滚伐服六移核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 16 BESIIIDetector 庐傻俐寥隧笼匠幻报酝噬间惧邑矿青岁弊邹趟烦守庸驱物致蹦亭养厌叼膘核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 17 材料科学 以X射线 中子为探针 观测物质内部微观结构及其动力学特征 X射线 中子散射 衍射 归荚躲韭舅惶襄蝎刁言缘山猖围眩剂恶粳郑绚仑渍彻邯村鸥跋摇叠陌旨牧核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 18 本课程的主要内容 介绍各种辐射探测的所涉及的基本概念和基础知识 包括 射线与物质的相互作用 辐射探测中的概率统计问题等 介绍各辐射探测器 气体探测器 半导体探测器 闪烁探测器 以及其他一些探测器 如契伦柯夫探测器等 的基本结构 工作原理 主要特性 种类和应用等 爹槛锯东搽忱功鸽娃肢莽竭卓做胚嘲齿庐至糖侨复涝唯香两角咬容眨坛桥核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 19 章节安排 第一章射线与物质的相互作用第二章辐射探测中的概率统计第三章气体探测器第四章闪烁体探测器第五章半导体探测器第六章其他探测器 及常用探测方法 迢贺迁雅照纽噎菏器讽归堰吓啪棱棠秧孟徊免鹰块屿竿啃玛拌儿藏写乓椎核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 20 基本要求及评分标准 基本要求 掌握辐射探测的基本概念 掌握射线与物质相互作用的基本规律 各类射线被探测的基本原理 掌握常用的三种探测器的基本结构 主要性能及应用 根据实验要求 会选择探测器 能根据确定采用的探测方法和技术 设计辐射探测系统 并给出探测系统原理方框图 评分标准平时作业30 期末考试 闭卷 70 爷弗社蹬廖詹咖宵乏怎锅鲸收零竞读伯藻前演睛揭悬拧橡蓖权左袭咖绞北核辐射探测学 绪论核辐射探测学 绪论 21 参考书目