射线的观察放射性的应用与防护

1、19.3 19.3 探测射线的方法探测射线的方法 一、原理一、原理： 射线中的粒子与其他物质作用射线中的粒子与其他物质作用 时产生的现象，显示射线的存在。时产生的现象，显示射线的存在。1 1、使气体或、使气体或液体电离液体电离2 2、使照相底、使照相底片感光片感光3 3、使荧光物、使荧光物质产生荧光质产生荧光二、方法一二、方法一 威尔逊云室威尔逊云室1、结构、结构2、工作原理：、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、三种射线径迹的特点射线：直而粗。射线：直而粗。原因：原因：粒子质量大，不易改变方向粒子质量大，不易改变方向 电离本领

2、大，沿途产生的离子多电离本领大，沿途产生的离子多 射线：比较细，而且常常弯曲。射线：比较细，而且常常弯曲。原因：原因： 粒子质量小，跟气体粒子质量小，跟气体 碰撞易碰撞易改变方向。改变方向。 电离本领小，沿途产生的电离本领小，沿途产生的离子少。离子少。 粒子的电离本领很小，一般看不到它粒子的电离本领很小，一般看不到它的径迹的径迹射线射线射线射线优点：设备简单，操作方优点：设备简单，操作方便，快捷。便，快捷。缺点：精确度不高，只能缺点：精确度不高，只能定性测量定性测量4、威尔逊云室的优缺点、威尔逊云室的优缺点二、方法二二、方法二 气泡室气泡室1、工作原理：、工作原理：射线使液体分子电离，过热液体

3、以离子为核心形成胚胎气泡，显示运动轨迹。优点：直观优点：直观作用顶点可作用顶点可见见有很好的多重效率有很好的多重效率有效空间大和测量精度高有效空间大和测量精度高等等。等等。2、气泡室的优缺点、气泡室的优缺点缺点：收集和分析数据较缺点：收集和分析数据较慢，扫描慢，扫描测量照片太费测量照片太费时间时间体积不容易做得很体积不容易做得很大。大。二、探测射线的方法三二、探测射线的方法三盖革盖革-米勒计数器米勒计数器窗口窗口阴极：导电圆筒阴极：导电圆筒阳极：金属丝阳极：金属丝接放大接放大器器粒子粒子1、结构、结构2、工作原理、工作原理射线使气体分子电离，射线使气体分子电离，产生脉冲放电，放电次数就产生脉冲

4、放电，放电次数就是进入计数管内粒子的个数是进入计数管内粒子的个数。3、优缺点、优缺点优点: 放大倍数很大，非常灵敏，检测方便。缺点:只能用来计数，不能区分射线的种类；不适合于极快速的计数；第十九章第十九章 原子核原子核第四节 放射性的应用与防护一、核反应卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现质子粒子轰击氮原子核，发现质子HOHeN1117842147核反应过程中，核反应过程中，质量数守恒质量数守恒，电荷量守恒电荷量守恒。原子核的衰变（自发）原子核的衰变（自发）原子核的人工转变原子核的人工转变核核反反应应原子核的衰变原子核的衰变原子核的人工转变原子核的人工转变发生反应的原发生反应的原子核子核反应

5、条件反应条件反应本质反应本质典型反应典型反应核反应方程的核反应方程的特点特点核反应的规律核反应的规律原子核的衰变原子核的衰变原子核的人工转变原子核的人工转变发生反应的原发生反应的原子核子核具有放射性的不稳定的核具有放射性的不稳定的核所有的原子核所有的原子核反应条件反应条件自发进行，无条件自发进行，无条件利用利用粒子、质子、中子或粒子、质子、中子或光光子作为子作为“炮弹炮弹”轰击靶核轰击靶核反应本质反应本质核子数变化，形成新核核子数变化，形成新核核子的重组，形成新核核子的重组，形成新核典型反应典型反应核反应方程的核反应方程的特点特点箭头左边只有一个放射性原箭头左边只有一个放射性原子核子核箭头左边

6、有靶核和箭头左边有靶核和“炮弹炮弹”各各一个一个核反应的规律核反应的规律质量数守恒（注意质量并不守恒），电荷数守恒质量数守恒（注意质量并不守恒），电荷数守恒HeThU422349023892HOHeN1117842147二、人工放射性同位素1934年，小居里夫妇发现，经过粒子轰击的铝片中含有放射性磷nPHeAl1030154227133015P同一元素的各种同位素中，有的稳定，有的可能不稳同一元素的各种同位素中，有的稳定，有的可能不稳定。不稳定的同位素就会定。不稳定的同位素就会自发地放出粒子而衰变自发地放出粒子而衰变为其为其他元素，这种不稳定的同位素叫做他元素，这种不稳定的同位素叫做放射性同位

7、素放射性同位素。放射性同位素放射性同位素1、发现、发现 1、放射强度容易控制、放射强度容易控制 2、可以制成各种需要的形状、可以制成各种需要的形状 3、半衰期更短、半衰期更短,放射性废料容易处理放射性废料容易处理 4、凡是用到射线时，都用人造放射性、凡是用到射线时，都用人造放射性 同位素同位素2、优点、优点棉花育种放射线测厚仪食品保鲜射线探伤仪 3、应用、应用1、利用它的射线、利用它的射线3、应用、应用2、作为示踪原子、作为示踪原子放放射射性性的的应应用用1、射线应用、射线应用2、示踪原子、示踪原子探伤仪探伤仪培育新种培育新种保存食物保存食物消除有害静电消除有害静电消灭害虫消灭害虫治疗恶性肿瘤

8、治疗恶性肿瘤农作物检测农作物检测诊断器质性和功能性疾病诊断器质性和功能性疾病生物大分子结构及功能研究生物大分子结构及功能研究过量过量的放射性会对环境造成污染，对人类和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自然界产生破坏作用2020世纪人们在毫无防备世纪人们在毫无防备的情况下研究放射性的情况下研究放射性遭原子弹炸后的广岛遭原子弹炸后的广岛三、辐射与安全19861986年年4 4月月2626日苏联发生切尔诺贝利核泄漏事故日苏联发生切尔诺贝利核泄漏事故 19991999年科索沃战争中贫铀弹的使用年科索沃战争中贫铀弹的使用 20112011年年3 3月日本福岛核电站爆炸月日本福岛核电站爆炸为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏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：，人们采取了有效的防范措施：（1 1）在核电站的核反应）在核电站的核反应堆外层用厚厚的