探測射線的方法

關(guān)于探測射線的方法

雖然放射線看不見，但是我們可以根據(jù)一些現(xiàn)象來探知放射線的存在，這些現(xiàn)象主要是：探測射線的方法1、使氣體或液體電離2、使照相底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天·威爾遜云室利用了射線的電離本領(lǐng)。第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天觀察射線在云室中的徑跡(軌跡見教材)：a射線在云室中的徑跡：原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿途產(chǎn)生的離子多。?射線在云室中的徑跡：原因：?粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少。γ粒子電離能力很弱，云室中一般看不到它的徑跡。直而粗比較細(xì)，且常常彎曲第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天觀察威耳遜云室的結(jié)構(gòu)，研究射線在云室中的徑跡：

射線徑跡

射線徑跡

徑跡的長短和粗細(xì)可以知道粒子的性質(zhì)；

粒子軌跡的彎曲方向可以知道粒子帶電的正負(fù)．（加磁場）第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天-----高能物理實(shí)驗(yàn)的最風(fēng)行的探測設(shè)備氣泡室是由一密閉容器組成，容器中盛有工作液體二、氣泡室第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天·帶電粒子的徑跡呈曲線是由于在磁場中受到了洛倫茲力二、氣泡室·氣泡室利用了射線的電離本領(lǐng)。

粒子通過液體時在它周圍就有氣泡形成，可分析粒子的動量、能量和帶電情況。二、氣泡室第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

德國物理學(xué)家蓋革在1928年與米勒合作研制出的計(jì)數(shù)器用來檢測放射性是非常方便的，蓋革管的結(jié)構(gòu)如圖所示：窗口陰極陽極接放大器粒子三、蓋革——米勒計(jì)數(shù)器1、構(gòu)造第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、蓋革——米勒計(jì)數(shù)器2、工作原理第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天工作原理具體分析：射線粒子進(jìn)入管中，使管中氣體電離，產(chǎn)生的電子在電場中加速，撞擊氣體分子，又使氣體分子電離……這樣，一個粒子進(jìn)入管中，可以產(chǎn)生大量電子，在電路中產(chǎn)生一次脈沖放電，利用電子儀器將放電次數(shù)記錄下來。第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天優(yōu)點(diǎn)：G-M計(jì)數(shù)器非常靈敏，用它檢測射線十分方便。不足：不同射線在計(jì)數(shù)器中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，因此只能用來計(jì)數(shù)，不能區(qū)分射線種類；如果同時有大量粒子，或兩個粒子向來的時間間隔小于200μs，計(jì)數(shù)器也不能區(qū)分。3、蓋革－米勒計(jì)數(shù)器優(yōu)缺點(diǎn)第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第十九章原子核§4放射性的應(yīng)用與防護(hù)第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天1、盧瑟福用α粒子轟擊氮核，生成質(zhì)子和氧17.

第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變。α射線鋁箔熒光屏氮?dú)怙@微鏡一、核反應(yīng)第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天用α粒子、質(zhì)子、中子等去轟擊其它元素的原子核，也都產(chǎn)生類似的轉(zhuǎn)變。3、核反應(yīng)：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程。

在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒。2、查德威克用α粒子轟擊鈹核發(fā)現(xiàn)中子n：第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天例1：指出下列核反應(yīng)中的錯誤并更正：第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

1934年，約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn)α粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷：反應(yīng)生成物P是磷的一種同位素，自然界沒有天然的，它是通過核反應(yīng)生成的人工放射性同位素。有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素.二、人工放射性同位素第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素有以下特點(diǎn)：1、放射強(qiáng)度容易控制2、可以制成各種需要的形狀3、半衰期更短,放射性廢料容易處理第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（1）利用它的射線A、由于γ射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，可以用來γ射線檢查金屬內(nèi)部有沒有砂眼或裂紋，所用的設(shè)備叫γ射線探傷儀．B、利用射線的穿透本領(lǐng)與物質(zhì)厚度密度的關(guān)系，來檢查各種產(chǎn)品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實(shí)現(xiàn)自動控制。C、利用射線使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電。D、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等三、放射性同位素的應(yīng)用第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天γ射線探傷儀第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）γ射線對癌細(xì)胞的破壞比對健康細(xì)胞的更快第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長，長期保存）第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天糧食保存食品保鮮棉花育種第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天棉花在結(jié)桃、開花的時候需要較多的磷肥，利用磷的放射性同位素制成肥料噴在棉花葉面上，被植物吸收，然后每隔一定時間用探測器測量棉株各部位的放射性強(qiáng)度，就可知道什么時候磷的吸收率最高、磷在作物體內(nèi)能存留多長時間、磷在作物體內(nèi)的分布情況等，（2）作為示蹤原子：工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天放射性的應(yīng)用1、射線應(yīng)用2、示蹤原子探傷儀培育新種保存食物消除有害靜電消滅害蟲治療惡性腫瘤農(nóng)作物檢測診斷器質(zhì)性和功能性疾病生物大分子結(jié)構(gòu)及功能研究第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天原子彈爆炸、核電站泄露會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染.在利用放射性同位素給病人做“放療”時，如果放射性的劑量過大，皮膚和肉就會潰爛不愈，導(dǎo)致病人因放射性損害而死去。有些礦石中含有過量的放射性物質(zhì)，如果不注意也會對人體造成巨大的危害。

過量的放射性會對環(huán)境造成污染，對人類和自然界產(chǎn)生破壞作用．四、輻射與安全第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

20世紀(jì)人們在毫無防備的情況下研究放射性遭原子彈轟炸的廣島第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天放射性的防護(hù)1）在核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來防止放射線的外泄.2）用過的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，并埋在深海里.3）在生活中要有防范意識，盡可能遠(yuǎn)離放射源.放射性物質(zhì)標(biāo)志第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天鈾輻射源的存放檢測輻射裝置輻射檢測系統(tǒng)全身污染檢測儀為了防止有害的放射線對人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：第29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天操作放射性物質(zhì)的設(shè)備在防護(hù)狀態(tài)下操作放射性物質(zhì)第30頁,共34頁，2024年2月25日，星期天1、“γ刀”可以是病人在清醒狀態(tài)下在較短的時間內(nèi)完成手術(shù)。這主要是利用了γ射線的（）

A.穿透本領(lǐng)

B.衍射能力

C.電離能力

D.具有很高的能量AD第31頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2、下列關(guān)于放射線的說法中不正確的是()A、放射線可以用來進(jìn)行工業(yè)探傷．B、放射線可以使細(xì)胞發(fā)生變異．C、放射同位素可以用來做示蹤原子．D、放射線對人體無害．D第32頁,共34頁，2024年2月25日，星期天

3、關(guān)于半衰期，以下說法正確的是：A．同種放射性元素在化合物中的半衰期比

單質(zhì)中長。B．升高溫度