探测射线的方法、放射性的应用与防护

,第三节、探测射线的方法,1、粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和蒸气会产生雾滴，过热液体会产生气泡2、使照相乳胶感光3、使荧光物质产生荧光,射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象：,一、威尔逊云室：,构造：一个圆筒状容器，低部可以上下移动，上盖是透明的，内有干净空气,实验时，加入少量酒精，使酒精蒸汽达到过饱和状态。,利用射线的电离本领,一、威尔逊云室：,照相机,饱和汽,透明盖,放射源,a射线在云室中的径迹：直而粗原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多,射线在云室中的径迹：比较细，而且常常弯曲原因：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,二、气泡室,照相机,过热液体,透明盖,放射源,气泡室中带电粒子的径迹,气泡室粒子通过液体时在它周围就有气泡形成。可分析粒的动量、能量及带电情况。,三、盖革-米勒计数器,一种能自动把放射微粒计数出来的仪器，利用了射线的电离本领,三、盖革-米勒计数器,G-M计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。但是不同的射线在盖革米勒计数器中产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线的种类。此外，如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间小于200s，盖革米勒计数器也不能区分它们。,第四节、放射性的应用与防护,核反应：,原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应。,卢瑟福用射线轰击氮原子核，那是人类第一次实现的原子核的人工转变。也是发现质子的实验。,1934年，约里奥居里和伊丽芙居里在用粒子轰击铝箔时，探测到中子。拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期,人工放射性同位素,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：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,人工放射性同位素优点：,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4、放射性废料容易处理,问题情景：,为了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的时间长一些，能在长时间保持新鲜，你有什么办法？,辐射方法处理粮食,（1）利用它的射线,放射性同位素的应用,A、由于射线贯穿本领强，可以用来射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫射线探伤仪,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,被不同剂量射线照射后的马铃薯8个月后的情况，左上方的马铃薯没经过射线照射，右下方的被射线照射的剂量最大，左下方保存最好的马铃薯被射线照射的剂量适中。,“鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处理棉花杂交的后代育成的,（2）作为示踪原子：放射性同位素代替非放射性的同位素来制成各种化合物，这种化合物的原子跟通常的化合物一样参与所有的化学反应，但却带有“放射性标记”可以用仪器探测出来。这种原子就是示踪原子。,（2）作为示踪原子：棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收但是，什么时候的吸收率最高、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，用通常的方法很难研究如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，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，上面的问题就很容易解决,人体甲状腺的工作需要碘碘被吸收后会聚集在甲状腺内给人注射碘的放射性同位素碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病,（3）放射性污染和防护原子弹爆炸、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。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。,广岛被原子弹轰炸后的惨景,国际通用的放射性标志,核反应堆外层的厚厚的水泥建筑,气泡室的原理和云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体，如液态氢。控制气泡室内液体的温度和压强，使温度略低于液体的沸点。当气泡室内的压强