本科核輻射測(cè)量方法考題及參考答案

1、成都理工大學(xué)學(xué)年成都理工大學(xué)學(xué)年第一學(xué)期《核輻射測(cè)量方法》考試試題第一學(xué)期《核輻射測(cè)量方法》考試試題參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)大題一二三四五總分得分一、一、名詞解釋名詞解釋（每名詞（每名詞3分，共分，共1818分）分）1.探測(cè)效率：探測(cè)效率：探測(cè)效益率是表征γ射線照射量率與探測(cè)器輸出脈沖計(jì)數(shù)之間關(guān)系的重要物理參數(shù)。2.衰變常數(shù)：衰變常數(shù)：衰變常數(shù)是描述放射性核素衰變速度的物理量，指原子核在某一特定狀態(tài)下，經(jīng)歷核自發(fā)躍遷的概率。

2、3.吸收劑量：吸收劑量：電力輻射授予某一點(diǎn)處單位質(zhì)量物質(zhì)的能量的期望值。D=dEdm，吸收劑量單位為戈瑞（Gy）。4.平均電離能：平均電離能：在物質(zhì)中產(chǎn)生一個(gè)離子對(duì)所需要的平均能量。5.放射性活度：放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，單位時(shí)間內(nèi)處于特定能態(tài)的一定量的核素發(fā)生自發(fā)核轉(zhuǎn)變數(shù)的期望值。A＝ｄNdt。6.碰撞阻止本領(lǐng)：碰撞阻止本領(lǐng)：帶電粒子通過(guò)物質(zhì)時(shí)，在所經(jīng)過(guò)的單位路程上，由于電離和激發(fā)而損失的平均能量。二、填空題二、填空題

3、（每空（每空0.5分，共分，共9分）分）1.α射線與物質(zhì)相互作用的主要形式是電離和激發(fā)。2.鈾系氣態(tài)核素是222Rn；其半衰期是3.825d。3.用γ能譜測(cè)定鈾、釷、鉀含量，一般選擇的γ輻射體是214Bi、208Tl和40K；其γ光子的能量分別是1.76MeV、2.62MeV和1.46MeV。4.β＋衰變的實(shí)質(zhì)是母核中的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶印?.放射性活度的單位為：Bq；照射量率的單位為：Ckgs；能注量率的單位為Wm2。6.β射線與物質(zhì)

4、相互作用方式主要有電離與激發(fā)、軔致輻射和彈性散射。入靈敏區(qū)時(shí)產(chǎn)生電離，生成大量電子空穴對(duì)。（3分）在電場(chǎng)的作用下，電子和空穴分別迅速向正、負(fù)兩級(jí)漂移。電子和空穴漂移至兩極被收集后，在輸出電路中形成電脈沖信號(hào)，通過(guò)放大電路和分析電路后被儀器收集。（3分）5.什么是“譜平衡”？解答：當(dāng)伽瑪射線穿透物質(zhì)的時(shí)候，當(dāng)物質(zhì)達(dá)到一定的厚度時(shí)（1分），射線譜線的成分不再隨物質(zhì)厚度的正加而改變（3分），射線譜成分大體一致，各能量之間相對(duì)組分大致不變（2分

5、）。6.簡(jiǎn)述NaI(Tl)儀器譜中反散射峰的形成的機(jī)理和能量特點(diǎn)。解答：從界面反射出來(lái)，與入射角方向成180夾角散射的散射射線稱放散射射線，是散射射線的一部分（3分）。當(dāng)γ射線射向閃爍體時(shí)，總有一部分γ射線沒(méi)有被閃爍體吸收而逸出。當(dāng)它與閃爍體周圍的物質(zhì)發(fā)生康普頓效應(yīng)時(shí)，反散射光子返回閃爍體，通過(guò)光電效應(yīng)被記錄，這就構(gòu)成反散射峰（3分）。當(dāng)然，在放射源襯底材料中，以及探頭的屏蔽材料中產(chǎn)生的反散射光子同樣有可能對(duì)反散射峰作出貢獻(xiàn)。根據(jù)康普頓

6、效應(yīng)中散射光子能量分布（MeV）0.5110.51coshvhv????由上式可知，反散射光子能量最大不超過(guò)250keV。（3分）四、論述題（每題四、論述題（每題9分，共分，共2727分）分）1.γ射線譜儀中能量分辨率的定義及其意義，簡(jiǎn)述NaI(Tl)探測(cè)器的能量分辨率指標(biāo)。解答：能量分辨率可以用全能峰的半高寬度（FWHM）或相對(duì)半高寬度（%）來(lái)表示（1分）。半高寬（FWHM）是指譜線峰最大計(jì)數(shù)一半處峰的能量寬度（2分）；相對(duì)辦高寬度（

7、%）為半高寬度和譜線峰位能量的百分比（2分）。能量分辨率是表征伽馬射線譜儀對(duì)能量相近的γ射線分辨本領(lǐng)的重要參數(shù)，γ譜儀的能量分辨率率與γ射線的能量有關(guān)（2分）。NaI(Tl)探測(cè)器能量分辨率指標(biāo)一般用137Cs的0.662全能峰相對(duì)半高寬度來(lái)表示，目前的一般水平為6%~8%。（2分）2.簡(jiǎn)述γ射線與物質(zhì)相互作用的光電效應(yīng)，并說(shuō)明由光電效應(yīng)產(chǎn)生儀器譜的特點(diǎn)。解答：一個(gè)具有hv能量的光子與一個(gè)束縛電子發(fā)生相互作用，將全部能量傳遞給原子，光子