核輻射探測題庫數(shù)據(jù)

核輻射探測題庫數(shù)據(jù)第一章物質(zhì)與粒子的相互作用1.在推導(dǎo)重帶電粒子的，公式（2.6）時(shí)，作了哪些假設(shè)？為什么~E曲線有極大值出現(xiàn)？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）2.有一單能質(zhì)子束，能量為6MeV,今用二片厚度（幾何厚度）相等，但材料不同的薄箔作吸收片。質(zhì)子先穿過鋁吸收片，出射的質(zhì)子能量（平均能量）降至3MeV.如果把這兩片吸收片安放的順序倒一下，質(zhì)子先穿過金片，然后再吸過鋁片，問最后出射的質(zhì)子平均能量是否與剛才一樣？質(zhì)子的能量岐離程度是否相同？為什么？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）3.用類似于圖2.9（a）的裝置，分別用三種探測器來測量α，β，γ射線的吸收曲線（采用不同的吸收材料）。試從三種射線與物質(zhì)的相互作用，來說明三條吸收曲線中I/I0=1/2所對(duì)應(yīng)的吸收片厚度，所包含的物理意義。4.4MeV的α粒子和1Mev的質(zhì)子，它們在同一物質(zhì)（例如Al）中的能量損失和射程是否一樣？在低能區(qū)，例如，10kev的質(zhì)子和40kev的α粒子，它們在同意物質(zhì)中的相同嗎？為什么？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）5.如果已知質(zhì)子在某一物質(zhì)中的射程和能量關(guān)系曲線，能否從這曲線求得某一能量的d,t在同一物質(zhì)中的射程值，如能夠的話，怎樣計(jì)算？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）6.中帶電粒子在化合物中的能量損失，可以用布拉格相加法則來求。對(duì)于電子在化合物中的電離能量損失和輻射損失，應(yīng)如何就得？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）7.從重帶電離子在物質(zhì)中的射程和物質(zhì)中的平均速度，寫出入射能量為E，質(zhì)量為m的非相對(duì)論粒子，在物質(zhì)中慢化到速度等于零所需的阻止時(shí)間（假設(shè)重帶電粒子在物質(zhì)中慢化時(shí)時(shí)均勻減速的）并估算4Mev的α粒子在硅中的阻止時(shí)間（4Mev的α粒子在硅中射程為17.8μm）。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）8.10Mev的氘核與10MeV的電子穿過鉛時(shí)，它們的輻射損失率之比是多少？20Mev的電子通過鉛時(shí)，輻射損失和電離損失之比是多少？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）9.一準(zhǔn)直的γ光子束（能量為2.04Mev），穿過薄鉛片，在20度方向測量次級(jí)電子，問在該方向發(fā)射的光電子和康普頓反沖電子的能量是多少？（鉛的Bk=88.1keV,BL=15keV）（原子核實(shí)驗(yàn)方法）10.若原子核處于靜止?fàn)顟B(tài)，試從相對(duì)論的總能量和總動(dòng)量守恒，證明γ光子在此核場中產(chǎn)生電子對(duì)效應(yīng)所必須具有的最低能量hνmin（閾能）的表達(dá)式為Eth=2m0c2（1+m0/M）,M是反沖核的質(zhì)量。這時(shí)，電子對(duì)的相對(duì)速度等于零，從而證明在電子的庫倫場中產(chǎn)生電子對(duì)效應(yīng)的最低入射光子的能量為4m0c2.（原子核實(shí)驗(yàn)方法）11.某一能量的γ射線在鉛中的線吸收系數(shù)是0.6-1㎝，它的質(zhì)量吸收系數(shù)和原子吸收截面是多少？這γ射線的能量是多少？按防護(hù)要求，源放在容器中，要用多少厚度的鉛容器才能使容器外的γ強(qiáng)度減為原強(qiáng)度的1/1000？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）12.用計(jì)數(shù)器探測熱中子的效率是20%，試估算探測leV和1keV中子的效率。試計(jì)算leV，100eV，1MeV中子的速度，飛行1m所需的時(shí)間。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）13.試計(jì)算于方向出射的在氫核上潵射的中子能量與入射中子能量的關(guān)系。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）14.用計(jì)數(shù)管探測熱中子，正比管體積為100，單位體積內(nèi)天然珊原子數(shù)為2.68×，中子通量密度為，求計(jì)數(shù)管給出的脈沖計(jì)數(shù)率。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）15.錮箔面積為4，厚度為100mg/，輻射100分鐘后即取出，等候測量其放射性活度，計(jì)數(shù)率為16400，若探測器的探測效率為80%，求熱中子通量密度。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）16.一束準(zhǔn)直的射線（強(qiáng)度I0,能量E）穿過厚度為x的薄膜后在入射方向被探測，設(shè)R為α射線在該薄膜物質(zhì)中的平均射程，請(qǐng)?jiān)谙卤碇写_定不同情況下的探測結(jié)果。(輻射物理)α射線的強(qiáng)度不變逐步減小等于零不變I0的一半等于零X<<RX=RX>>R試比較5MeV的氘（2H）與8MeV的氦（4He）在Si材料中的阻止本領(lǐng)和射程。17.試比較1MeV的質(zhì)子（1H），3MeV的氚（3H）與4MeV的氦(4He)在Si材料中的阻止本領(lǐng)和射程。(輻射物理)18.比較8MeV的α粒子在Ni和Ba物質(zhì)近表面的阻止本領(lǐng)。已知Ni的原子序數(shù)為28和原子密度為9.13×1022原子/cm3，質(zhì)量密度為19.3g/cm3，Ba的原子序數(shù)為56和原子密度為1.53×1022原子/cm3.(輻射物理)19.計(jì)算3MeV的質(zhì)子穿過3.3mg/cm3的金箔后的能譜岐離。（金原子序數(shù)為79，原子密度為5.9×1022原子/cm3，質(zhì)量密度為19.3g/cm3，穿過金箔前的能譜半寬FWHL=6.5keV,穿過金箔后的能譜半寬度FWHM=34.4keV）。(輻射物理)20.6Mev的質(zhì)子（1）先穿過Al箔后再穿過Au箔，(2)先穿過Au箔再穿過Al箔，假定Au箔和Al箔的厚度相同，這兩種情況次啊出射質(zhì)子的能量岐離是否一樣？21.β射線放射源的保存或測量應(yīng)該選擇下列哪種屏蔽室：(輻射物理)（1）重元素屏蔽室（如鉛Pb）；（2）輕元素屏蔽室(如鋁Al)；（3）內(nèi)壁為輕元素，外部為重元素的屏蔽室；（4）內(nèi)壁為重元素，外部為輕元素的屏蔽室。22.估算10MeV的氘核與10MeV的電子穿過Pb時(shí)的輻射損失之比(輻射物理)23.估算10MeV的電子穿過Pb時(shí)輻射損失與電離損失之比（已知Pb的原子序數(shù)為82）。(輻射物理)24.對(duì)于射線吸收實(shí)驗(yàn)，半吸收厚度是否具有普遍意義？(輻射物理)25.能量為Eγ強(qiáng)度為I0的平行束γ射線穿過x厚度的物質(zhì)后入射方向被探測，設(shè)γ射線在該物質(zhì)中的線性吸收系數(shù)為μ，求探測到的γ射線的能量E和強(qiáng)度I，并計(jì)算γ射線在物質(zhì)中的半吸收厚度d1/2。(輻射物理)26.分別對(duì)α射線和γ射線做吸收實(shí)驗(yàn)，設(shè)它們的初始強(qiáng)度為I0，試說明當(dāng)測量到的強(qiáng)度I=I0/2時(shí)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)厚度的物理意義。27.對(duì)于同一種物質(zhì)，能量為Eγ的γ射線的半吸收厚度是否隨物質(zhì)厚度變化？28.對(duì)于不同物質(zhì)，能量為Eγ的γ射線的半吸收厚度是否一樣？29.對(duì)于同一種物質(zhì)，不同能量的γ射線的半吸收厚度是否一樣？30.一束準(zhǔn)直的能量為0.661MeV的γ射線穿過pb薄膜，計(jì)算在20度方向測量到的光電子和能量和康普頓反沖電子的能量（已知Pb的K層電子的束縛能Bk=88keV,L層電子的束縛能BL=13keV）。(輻射物理)31.根據(jù)γ射線與物質(zhì)相互作用機(jī)制，指出哪種作用在下列情況下占主要地位：低能γ射線與高原子序數(shù)的物質(zhì)相互作用；中能γ射線與低原子序數(shù)的物質(zhì)相互作用；高能γ射線與高原子序數(shù)的物質(zhì)相互作用；1～4MeV的γ射線與物質(zhì)相互作用；(輻射物理)32.判斷下列結(jié)論是否正確.(輻射物理)快速電子在物質(zhì)中的能量損失主要是輻射損失和電離損失?？焖僦亓Ｗ釉谖镔|(zhì)中的能量損失主要是電離損失。高能重粒子在物質(zhì)中的核阻止本領(lǐng)比電子阻止本領(lǐng)小。低能重粒子在物質(zhì)中的能量損失主要是核阻止本領(lǐng)的貢獻(xiàn)。原子序數(shù)大的物質(zhì)對(duì)高能重帶電粒子的阻止本領(lǐng)大。原子密度大的物質(zhì)對(duì)高能重帶電粒子阻止本領(lǐng)大。不同種類的重帶電粒子穿過物質(zhì)時(shí)，能量高的重帶電粒子的阻止本領(lǐng)小。只有當(dāng)γ射線能量大于1.02MeV時(shí)才有可能產(chǎn)生電子對(duì)效應(yīng)。低能量的重粒子容易在物質(zhì)中發(fā)生電荷交換效應(yīng)。已知薄樣品的厚度為t，帶電重粒子穿過樣品后的能量損失為ΔE,因此可用下面的公式計(jì)算入射粒子在樣品中的平均阻止本領(lǐng)：。γ射線發(fā)生康普頓散射時(shí)，反散射光子的能量是單能的。γ射線發(fā)生康普頓散射時(shí)，反沖電子（康普頓電子）的能量是連續(xù)的。γ射線發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電子的能量是連續(xù)的。由于L層電子比K層電子的結(jié)合能低，所以γ射線與L層電子發(fā)生光電效應(yīng)的截面大。γ射線與物質(zhì)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，一定伴隨特征X射線或俄歇電子的發(fā)射。γ射線穿過物質(zhì)時(shí)，在不同深度測量到的半吸收厚度不變。正電子湮沒輻射輻射產(chǎn)生的γ射線的能量為511keV。從L層發(fā)射的俄歇電子的能量為Bk—2BL，BK和BL為相應(yīng)殼層電子的結(jié)合能。(輻射物理)中子不帶電，從探測原理分析，對(duì)中子的探測主要有幾種方法？(輻射物理)33.1）如果已知質(zhì)子在某一物質(zhì)中的射程和能量關(guān)系曲線，能否從這一曲線求得d(氘核)與t(氚核）在同一物質(zhì)中的射程值？如能夠，請(qǐng)說明如何計(jì)算。2）請(qǐng)估算4Mevα粒子在硅中的阻止時(shí)間。已知4Mevɑ粒子在硅中射程為17.8αμm。3）10Mev的氘核與10Mev的電子穿過鉛時(shí)，它們的輻射損失率之比是多少？20Mev電子穿過鉛時(shí)，輻射損失與電離損失比是多少？(輻射物理)34.一準(zhǔn)直的γ光子束（能量Еγ=2.04Mev），穿過薄鉛片，并在20度方向測量次級(jí)電子。試問在此方向的光電子和康普頓反沖電子能量各多少？（Bk=88.1keV,BL=15keV)。(輻射物理)35.某一能量的γ射線在鉛中的線性吸收系數(shù)為0.6㎝-1，試問它的質(zhì)量吸收系數(shù)及原子的吸收截面是多少？按防護(hù)要求，要用多厚的鉛容器才能使γ射線源射到容器外時(shí)其強(qiáng)度減弱99.9%？(電離輻射探測器)36.計(jì)算放射源發(fā)射的粒子在水中的射程。(電離輻射探測器)37.已知質(zhì)子在某介質(zhì)中的電離損失率為，求相同能量的粒子的電離損失率。(電離輻射探測器)38.試計(jì)算射線發(fā)生康普頓效應(yīng)時(shí)，反沖電子的最大能量(電離輻射探測器)39.計(jì)算的射線對(duì)的原子光電吸收截面及光電子能量。從中可得到什么規(guī)律性的啟迪？已知分別為。(電離輻射探測器)40.試證明光子只有在原子核或電子附近，即存在第三者的情況下才能發(fā)生電子對(duì)效應(yīng)，而在真空中是不可能的。(電離輻射探測器)41.用錮（In）片活化法測量熱中子通量密度，已知銦片s=4㎝2,xm=100mg/cm2,錮中115In的豐度為95.7%，熱中子活化截面145b。將銦片放在中子場中照射6小時(shí)后取出，等待20分鐘開始測量116In的放射性，測量10分鐘測得計(jì)數(shù)率為164000cps，求照射的熱中子通量密度。(電離輻射探測器)（116mIn的半衰期為54.1分，116In半衰期為14.1秒42.如果已知質(zhì)子在某種介質(zhì)中的射程和能量關(guān)系曲線，試求出某一能量的、氚在同種介質(zhì)中的射程量。（原子核物理）43.用計(jì)數(shù)器探測熱中子的效率是20%，試估算探測leV和1keV中子的效率。44.試計(jì)算leV，100eV，1MeV中子的速度，飛行1m所需的時(shí)間。（原子核物理）45.試計(jì)算于方向出射的在氫核上潵射的中子能量與入射中子能量的關(guān)系。（原子核物理）46.用計(jì)數(shù)管探測熱中子，正比管體積為100，單位體積內(nèi)天然珊原子數(shù)為2.68×，中子通量密度為，求計(jì)數(shù)管給出的脈沖計(jì)數(shù)率。（原子核物理）47.錮箔面積為4，厚度為100mg/，輻射100分鐘后即取出，等候測量其放射性活度，計(jì)數(shù)率為16400，若探測器的探測效率為80%，求熱中子通量密度。（原子核物理）48.（1）試述在0.01-10MeV能區(qū)原子γ射線與物質(zhì)相互作為的主要作用機(jī)制。（2）它們的作用截面和作用物質(zhì)的原子序數(shù)及γ射線能量各有什么關(guān)系？（3）若一位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中給出：一個(gè)76×76㎜NaI(Tl)γ能譜儀測得137Csγ能譜的分辨為1%，試判斷他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確。（蘭州大學(xué)）49.談?wù)刋射線，γ射線能量的探測原理。（蘭州大學(xué)）50．從重帶電粒子在物質(zhì)中的射程和在物質(zhì)中的平均速度公式，估算4MeV的非相對(duì)論α粒子在硅中慢化到速度等于零（假定慢化是勻速的）所需的阻止時(shí)間（4MeVα粒子在硅中的射程為17.8㎝）。（核輻射探測）51.10MeV的氘核與10MeV的電子穿過鉛時(shí)，它們的輻射損失率之比是多少？20MeV的電子穿過鉛時(shí)，輻射損失率和電離損失率之比是多少？（核輻射探測）52.能量為13.7MeV的α粒子射到鋁箔上，試問鋁箔的厚度多大時(shí)穿過鋁箔的α粒子的能量等于7.0MeV?（核輻射探測）53.當(dāng)電子在鋁中的輻射損失是全部能量損失的1/4時(shí)，試估計(jì)電子的動(dòng)能。27MeV的電子在鋁中的總能量損失率是多少？54.當(dāng)快電子穿過厚為0.40㎝的某物質(zhì)層后，其能量平均減少了25%.若已知電子的能量損失基本上是輻射損失，試求電子的輻射長度。（核輻射探測）55.能量為1.25MeV的γ放射源放在鉛容器里，為了安全，必須使容器外的強(qiáng)度減小為原來的1/4000,試求容器壁至少需多厚。（核輻射探測）56.一準(zhǔn)直的γ光子束，能量為2.04MeV,穿過薄鉛片，在200方向測量次級(jí)電子，求在這個(gè)方向發(fā)射的光電子和康普頓反沖電子的能量是多少？（鉛的Bk＝88.1keV,Bl=15keV）（核輻射探測）57.一個(gè)2MeV的γ光子射在探測器上，遭受兩次相繼的康普頓散射逃離。若兩次散射的散射角度分別是，沉積在探測器中的反沖電子的總能量是多少？（核輻射探測）第二章氣體探測器1.活度為4000Bq的210Po源，若放射的α粒子徑跡全部落在充Ar電離室的靈敏區(qū)內(nèi)，求飽和電流。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）2.14C的β射線源放射的β粒子平均能量為50keV,活度為5550Bq，置于充Ar的4п電離室內(nèi)。若全部粒子的能量都消耗在電離室內(nèi)，求飽和電流及因放射β射線而流過放射源的電流。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）3.試述負(fù)電性氣體雜質(zhì)對(duì)三種氣體探測器性能的影響。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）4.設(shè)G-M計(jì)數(shù)管的氣體放大系數(shù)M=2×108,定標(biāo)域器的觸發(fā)閾為0.25V，問電路容許的輸入電容多大？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）5.設(shè)平行板電離室中α粒子徑跡如圖所示，徑跡長度為l,假定沿徑跡各處的比電離S為常數(shù)，且電子的漂移速度W-亦為常數(shù)，試求電子的電流脈沖。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）6.為什么正比計(jì)數(shù)器和G-M計(jì)數(shù)器的中央極必須是正極，即Vc-Vk>0？7.試計(jì)算充Ar脈沖電離室和正比計(jì)數(shù)器對(duì)5MeVα粒子的最佳能量分辨率。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）8.計(jì)算4000Bq的210Po源（Eα=5.30MeV）,當(dāng)發(fā)射的α粒子完全被阻止在一充Ar電離室的靈敏區(qū)內(nèi)時(shí)，計(jì)算其產(chǎn)生的平均電流（原子核物理）9.電離室，正比計(jì)數(shù)器和G-M計(jì)數(shù)器分別工作在氣體探測器的電壓—電流曲線的什么區(qū)域？(輻射物理)10.正比計(jì)數(shù)器和G-M計(jì)數(shù)器一般為圓柱形結(jié)構(gòu)，中心陽極極細(xì)，并且加正高壓，為什么？(輻射物理)11.電離室和正比計(jì)數(shù)器都可以用來測量射線的能量，從統(tǒng)計(jì)角度分析，哪一種的固有能量分辨率好一些？(輻射物理)12.對(duì)于正比計(jì)數(shù)器，下列情況是否對(duì)放大倍數(shù)有影響？（a）比較射線垂直陽極入射與射線平行于陽極入射。（b）比較重帶電粒子入射與輕帶電粒子入射。13.判斷下列結(jié)論是否正確？(輻射物理)（a）電離室的輸出信號(hào)始于射線產(chǎn)生的電子離子對(duì)的漂移，終止于射線產(chǎn)生的電子粒子對(duì)漂移的結(jié)束。（b）G-M計(jì)數(shù)器的輸出脈沖幅度主要由原電離產(chǎn)生的電子粒子對(duì)數(shù)決定。（c）G-M計(jì)數(shù)器的輸出脈沖幅度比較大，因此可以用來測量射線的強(qiáng)度和能量。14.用充Ar氣的正比計(jì)數(shù)器測量55Fe放射源的5.9keV的特征X射線能量為2.957keV，試畫出能譜示意圖。(輻射物理)15.活度為的14C射線源（射線的平均能量為50keV）置于充Ar的4電離室內(nèi)，若全部粒子的能量都消耗在電離室內(nèi)，求飽和電流是多少？(電離輻射探測器)16.極間距離為5㎝，具有150pF電容的平行版電離室工作在電子靈敏方式。計(jì)算離陽極2㎝處形成1000個(gè)離子對(duì)產(chǎn)生的脈沖幅度？(電離輻射探測器)17.一個(gè)具有比較好的信噪比特性的放大器給定10mV的最小輸入脈沖。如果測量500keV的X射線，在一個(gè)具有200pF的充Ar正比計(jì)數(shù)管中需要多大的氣體放大因子？(電離輻射探測器)18.當(dāng)G-M計(jì)數(shù)管的窗厚加60mg/cm2時(shí)，β的計(jì)數(shù)率減少一半。試求這種放射源發(fā)射的β射線的最大能量是多少？(電離輻射探測器)19.電容為10PF的沖氬氣的脈沖電離室，前置放大器的噪聲約20MV，輸入電容20PF（忽略分布電容）。若認(rèn)為信噪比小于5就無法測量了，求該電離室能夠測量的粒子最低能量。(電離輻射探測器)20.設(shè)一半圓聚焦磁譜儀的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T，試問能量為5MeV的電子與a粒子在該磁場中的軌道曲率半徑ρ各為多少？(電離輻射探測器)21.磁譜儀的動(dòng)量分辨率及能量分辨率隨能量變化嗎？為什么？設(shè)某譜儀對(duì)的K轉(zhuǎn)換電子的動(dòng)量分辨率為1%，求譜儀對(duì)該轉(zhuǎn)換電子的能量分辨率？(電離輻射探測器)22.何謂譜線的自然寬度？它是如何形成的？對(duì)能普測量有何影響？(電離輻射探測器)23.設(shè)某核素的衰變綱圖如圖所示，應(yīng)有(電離輻射探測器)。試問：①若的相對(duì)強(qiáng)度~50%，則如何用磁譜儀求出成分的最大能量、相對(duì)強(qiáng)度及其譜形？②若得相對(duì)強(qiáng)度~5%，則有什么更好的方法測得譜？(電離輻射探測器)24.在帶電粒子的能譜及角分布測量工作中，半導(dǎo)體探測器及重離子磁譜儀各自有何特點(diǎn)？(電離輻射探測器)25.設(shè)某重離子磁譜儀的張角分別為±，問該譜儀的立體角為多少好球。(電離輻射探測器)26.試簡述G-M計(jì)數(shù)管的坪曲線，表征坪特性的三個(gè)主要參量，并判斷用G-M計(jì)數(shù)管分別測量60Co及137Cs放射源時(shí)，其輸出脈沖幅度是否相等。（蘭州大學(xué)）27.活度為的14C射線源（射線的平均能量為50keV）置于充Ar的4電離室內(nèi)，若全部粒子的能量都消耗在電離室內(nèi)，求飽和電流是多少？（核輻射探測）28.極間距離為5㎝，具有150pF電容的平行版電離室工作在電子靈敏方式。計(jì)算離陽極2㎝處形成1000個(gè)離子對(duì)產(chǎn)生的脈沖幅度？（核輻射探測）29.一個(gè)具有比較好的信噪比特性的放大器給定10mV的最小輸入脈沖。如果測量500keV的X射線，在一個(gè)具有200pF的充Ar正比計(jì)數(shù)管中需要多大的氣體放大因子？（核輻射探測）30.當(dāng)G-M計(jì)數(shù)管的窗厚加60mg/cm2時(shí)，β的計(jì)數(shù)率減少一半。試求這種放射源發(fā)射的β射線的最大能量是多少？（核輻射探測）31.用錮（In）片活化法測量熱中子通量密度，已知銦片s=4㎝2,xm=100mg/cm2,錮中115In的豐度為95.7%，熱中子活化截面145b。將銦片放在中子場中照射6小時(shí)后取出，等待20分鐘開始測量116In的放射性，測量10分鐘測得計(jì)數(shù)率為164000cps，求照射的熱中子通量密度。（核輻射探測）（116mIn的半衰期為54.1分，116In半衰期為14.1秒）32.電容為10PF的沖氬氣的脈沖電離室，前置放大器的噪聲約20MV，輸入電容20PF（忽略分布電容）。若認(rèn)為信噪比小于5就無法測量了，求該電離室能夠測量的粒子最低能量（核輻射探測）。33.死時(shí)間分別為30和100的探測器A和B，若B探測器的死時(shí)間漏計(jì)數(shù)率是A探測器死時(shí)間漏計(jì)數(shù)率的兩倍，求應(yīng)測的計(jì)數(shù)率是多少？（輻射探測）第三章閃爍體探測器1.試計(jì)算24Na—2.76MeVγNaI（Tl）單晶γ譜儀測到的能譜圖上，康普頓邊緣與單光子逃逸峰之間的相對(duì)位置（原子核實(shí)驗(yàn)方法）。2.試詳細(xì)解析上題γ射線在閃爍體中可產(chǎn)生哪些次級(jí)過程（一直把γ能量分解到全部成為電子的動(dòng)能）。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）3.結(jié)合第一章學(xué)過的知識(shí)，試定性分析：用一塊塑料閃爍體配以光電倍增管組成的探頭，測量到的0.662MeVγ譜形狀和NaI(Tl)測到的有何不同？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）4.當(dāng)NaI(Tl)晶體幾何尺寸趨向無窮大時(shí)，單能γ射線脈沖振幅譜中全能峰和康普頓平臺(tái)之間的比例將有什么變化？（原子核實(shí)驗(yàn)方法5.閃爍晶體和光電倍增管之間的光學(xué)耦合劑為什么不宜用水？6.光電倍增管光陰極靈敏度另有一種方法為：（原子核實(shí)驗(yàn)方法）S(λ)=即入射到光陰極上單位光能產(chǎn)生的光電子數(shù)。試證明S（λ）以光電子數(shù)/電子伏作為單位與微安培/微瓦特（μA/μW）作單位是相等的。7.如假定GDB25L光電倍增管gc=0.9，試根據(jù)表4.5計(jì)算在工作電壓取1400V時(shí)光陰極的熱電子發(fā)射率。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）8.試解釋對(duì)0.662MevγNaI(Tl)探頭能量分辨率優(yōu)于BGO的原因。兩者對(duì)γ的探測效率相差很大，為什么？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）9.用一片薄的ZnS(Ag)閃爍體探測器210Po-α粒子，并用人眼來直接觀察閃爍發(fā)光。假定人眼在暗室里只能看到至少包含10只光子的閃光，已知人的瞳孔直徑為3mm，問人眼離閃爍體距離多少才能看到α引起的閃光？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）10.用一臺(tái)NaI(Tl)探測器測量137Cs-0.662MeVγ譜。若已知光收集效率Fpb=0.35,光電子收集效率gc~1,量子效率Qk=0.22，光電倍增光第一打拿極δ1=25，δ2=25，后面各級(jí)δ=6。并認(rèn)為ηl=ηT=4%,試計(jì)算能量分辨率。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）11.利用NaI(Tl)γ譜儀測24Na(Eγ=2.76MeV)γ譜，預(yù)測所測γ譜的大概形狀。（原子核物理）12.閃爍探測器測量γ射線的能譜，反射峰是什么原因造成的？(輻射物理)13.NaI(Tl)閃爍探測器測量Am-59keV的γ射線的能譜，已知碘的Kα特征X射線能量為2.957keV，試畫出能譜示意圖。(輻射物理)用NaI(Tl)—γ閃爍譜儀測量38K發(fā)射的γ射線（Eγ=2167keV）的能譜，請(qǐng)畫出能譜示意圖，在能譜中標(biāo)出反散射峰，湮沒輻射峰，最大康普頓電子能量，雙逃逸峰單逃逸峰和全能峰所在位置，并解釋它們形成的原因(輻射物理)14.NaI(T1)閃爍體的衰變時(shí)間（即衰變常數(shù)倒數(shù)）為230ns，忽略光電倍增管引入的任何時(shí)間展寬，求閃爍探測器陽極電路時(shí)間常數(shù)為10，000和1000ns時(shí)的電壓脈沖幅度(電離輻射探測器)。15.在NaI(T1)中2MeVγ射線相互作用的光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)的截面比為1：20：2，入射到NaI(T1)中的2MeVγ射線的脈沖幅度譜給出的峰總比是小于、大于還是近似等于1/23?(電離輻射探測器)16.計(jì)算24Na2.76MeVγ射線在NaI(T1)單晶γ譜儀測得的能譜圖上的康普頓邊緣與單光子逃逸峰之間的相對(duì)位置。試詳細(xì)解釋?duì)蒙渚€在NaI(T1)閃爍體中產(chǎn)生那些次級(jí)過程（一直把γ能量分解到全部成為電子的動(dòng)能）？(電離輻射探測器)17.如果一個(gè)NaI(T1)閃爍探測器對(duì)137Csγ射線(0.662MeV)的能量分辨率是7%,計(jì)算它對(duì)22Na的1.28MeVγ射線的能量分辨率。(電離輻射探測器)18.試定性分析朔料閃爍體與NaI(T1)所測0.662MeVγ的譜型有什么不同。若C發(fā)光＝0.13,而遠(yuǎn)型P、M管的光收集效率0.35,D1的光電子收集效率接近100％，光陰極的量子效率0.22,求NaI(T1)對(duì)0.662MeV的能量分辨率。(電離輻射探測器)19.求NaI(T1)閃爍探測器的輸出脈沖幅度，若Er＝1MeV全部損失在NaI(T1)中，發(fā)光效率0.15,光收集效率0.5,光陰極效率0.2,D1收集效率0.8,=2.5,R=100K,C=100PF20.說明1MaV的射線入射在NeI(T1)晶體上發(fā)生全能量吸收和部分能量吸收的過程。(電離輻射探測器)21.用NaI(T1)測2、78MeV射線的能譜時(shí)，可看到的峰有哪幾個(gè)，并計(jì)算相應(yīng)的能量。(電離輻射探測器)22試根據(jù)累計(jì)效應(yīng)解釋，譜的康普頓坪形狀為什么不同于反沖電子的能量分布。(電離輻射探測器)23.如何區(qū)分射線能量比較靠近的下列核素的譜形：①和；②和。(電離輻射探測器)24.說明在多晶譜儀中能增強(qiáng)全能峰的幾種方法。(電離輻射探測器)25.根據(jù)全吸收煩符合譜儀原理，正比計(jì)數(shù)器能否設(shè)計(jì)成抑制逃逸峰的計(jì)數(shù)器？(電離輻射探測器)26.對(duì)側(cè)低能射線的NeI(T1)、正比管、Si（Li）三種探測器，試比較以下指標(biāo)：①能量分辨率；②探測效率；③線性；④逃逸峰影響；⑤峰康比。(電離輻射探測器)27.參看圖10.14，在什么源距下NeI(T1)的本征效率最小？這個(gè)距離和晶體直徑有關(guān)否？(電離輻射探測器)28.求76mm×76mmNeI(T1)晶體對(duì)下列能量射線的源峰探測效率。設(shè)為點(diǎn)源，在晶體軸線上，源距10cm，能量為320，620，835，1332，1779keV.29.試估算在測的譜時(shí)，真和峰計(jì)數(shù)率與源衰變率的比值。設(shè)NeI(T1)晶體尺寸76mm×76mm，源距2.5cm。(電離輻射探測器)30.計(jì)算本征層5mm的Si（Li）探測器對(duì)10keV和30keV平行射線束的探測效率。設(shè)Be窗厚0.01mm。(電離輻射探測器)31.為什么在—符合分析中，在“開門”符合譜上不會(huì)出現(xiàn)門本身的能量特征峰？(電離輻射探測器)32.簡述0.1-2MeVγ射線與物質(zhì)相互作為的主要機(jī)制及無機(jī)閃爍探測儀探測γ射線的原理并畫出一個(gè)NaI(Tl)單道閃爍探測儀的組成示意圖。（蘭州大學(xué)）第四章半導(dǎo)體探測器1.一塊單晶硅，其電阻率ρ=1000Ω?cm，加上電壓后能否構(gòu)成一個(gè)探測器？一塊絕緣體呢？說明理由。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）2.推導(dǎo)公式（5.10a）和（5.10b）。3.一個(gè)金硅面壘探測器的ρ=2000Ω?cm，外加偏壓V=100V,求靈敏區(qū)厚度d。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）4.用金硅面壘探測器（設(shè)硅材料的電阻率為ρ=2000Ω?cm）測的粒子能譜，如果開始時(shí)外加偏壓為零，這是有脈沖信號(hào)嗎？然后逐漸增高偏壓，這是觀測到粒子的脈沖幅度有何變化？當(dāng)偏壓足夠高以后，在增加偏壓時(shí)，脈沖幅度還變化嗎？為什么？能量分辨率有無變化？試討論從實(shí)驗(yàn)上決定一個(gè)合適的偏壓的方法。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）5.計(jì)算金硅面壘探測器的結(jié)電容，設(shè)其φ=20mm,ρ=100Ω?cm,V=100V。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）6.一個(gè)金硅面壘探測器的FWHM=2keV，求它的等效噪聲電荷。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）7.用Ge(Li)探頭測量的射線，由于電子空穴對(duì)的統(tǒng)計(jì)漲落引起的能量展寬是多少?F=0.13,=2.96eV。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）8.比較用Si材料和用Ge材料做成的探測器試分析因電子空穴對(duì)的統(tǒng)計(jì)漲落對(duì)分辨率的影響。如果除了統(tǒng)計(jì)漲落以外，所有其他因素對(duì)譜線寬度的貢獻(xiàn)為5keV,那么對(duì)Si和Ge來說，探測多大能量的粒子，才會(huì)形成20keV的線寬？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）9.一個(gè)同軸HPGe的探測器，其長度l=5cm,外徑b=5cm，P芯直徑a=0.8cm，計(jì)算它的電容C。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）。10.試估算耗盡層厚度為5㎜Si探測器中，完全收集電離電荷的最短時(shí)間（原子核物理（原子核實(shí)驗(yàn)方法）11.用一個(gè)Si(Au)探測器（基質(zhì)材料電阻率β=2000Ω·㎝）測5.3MeVα粒子的能譜。外加偏壓為0時(shí)，有無脈沖信號(hào)輸出？逐漸升高偏壓，輸出脈沖幅度有何變化？探測器的能量分辨率會(huì)有什么變化？實(shí)際上應(yīng)選擇什么樣的偏壓值？（原子核物理）12.假設(shè)在Si和Ge探測器中除產(chǎn)生電子-空穴對(duì)數(shù)目的漲落不同外，其余因素對(duì)全能峰FWHM的貢獻(xiàn)皆為5keV。若帶電粒子在Si和Ge探測器中獲得全能峰總的FWHM=501/2keV，試求相應(yīng)的帶電粒子能量？（原子核物理）13.用Si(Au)面壘型半導(dǎo)體探測器測量能量為E的重帶電粒子的能譜時(shí)，隨著對(duì)半導(dǎo)體探測器所加偏壓的升高，能譜會(huì)向能量高的方向移動(dòng)，當(dāng)偏壓等于或大于一定值（如V0）后，能譜不再隨偏壓移動(dòng)，V0即為探測器的正常工作偏壓，請(qǐng)對(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行解釋。(輻射物理)14.使用一個(gè)完全耗盡了的0.1mm厚的硅探測器，若偏壓大到足夠使載流子速度處出飽和，估算電子和空穴的最大收集時(shí)間。(輻射物理)15.當(dāng)α粒子被準(zhǔn)直得垂直于金硅面壘探測器的表面時(shí)，241Am刻度源的主要α射線峰中心位于多道分析器的461道。然后改變幾何條件，使α粒子偏離法線350角入射，此時(shí)，峰位移到449道，試求死層厚度（以α粒子粒子能量損失表示）。(輻射物理)16.試就以下條件畫出硅面壘探測器的期望微分脈沖幅度譜：(a)5MeV入射粒子，探測器的耗盡深度大于粒子的射程。(b)5MeV粒子，探測器的耗盡深度為粒子射程之半。(c)情況同（a），但5MeV粒子已經(jīng)經(jīng)過一塊吸收體，其厚度等于該物質(zhì)中射程的一半。(輻射物理)17．一個(gè)Ge（Li）探頭相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)7.62cm×6.62cm的NaI(T1)閃爍體有8％的光電峰效率。求對(duì)于距探測器40㎝處一個(gè)3.7×107Bq的60Co點(diǎn)源的1.33MeV全能峰計(jì)數(shù)率。(輻射物理)18.本征層厚度為3mm的一個(gè)380mm2的平面Ge（Li）探測器對(duì)距它表面100㎜處0.25MBq的137Csγ射線源測量5min所得的全能峰、單逃逸峰、雙逃逸峰下面的計(jì)數(shù)（R＝）。(輻射物理)19.絕對(duì)峰效率為38％的NaI（T1）閃爍探測器，對(duì)57Co源的122kevγ射線測量15min光電峰計(jì)數(shù)146835個(gè)。然后同樣的源置于離表面積為3600m㎡的Si(Li)探測器的表面為10㎝記錄60得到一個(gè)譜。如果在7.1kev的KβX射線峰下面的計(jì)數(shù)為932個(gè)，那么在這個(gè)能量時(shí)Si(Li)探測器的效率是多少？（對(duì)于57Co的特征X射線和γ射線的強(qiáng)度比X/γ分別為：對(duì)6.40kev的Kα線為0.5727，對(duì)7.1kev的Kβ線為0.7861。(輻射物理)20.比較比Si材料和用Ge材料做成的探測器由于電子－空穴對(duì)的統(tǒng)計(jì)漲落對(duì)分辨率的影響。如果除了統(tǒng)計(jì)漲落外，所有其他因素對(duì)譜線寬度的貢獻(xiàn)為5kev，那么對(duì)Si和Ge來說，探測多大能量的粒子才會(huì)形成20kev的線寬？(輻射物理)21.14×0.8mm金硅面壘探測器測α能譜時(shí)，當(dāng)Eα＝0時(shí)相應(yīng)于零道，對(duì)241Am的5.486MeV的α粒子譜峰位于116道，如果重離子能量為21.00MeV譜峰被記錄在402道，求脈沖幅度虧損是多少（已知前置放大器的輸入電容為10PF）。(輻射物理)22.用2.5MeV的質(zhì)子束轟擊金屬9Be的薄靶發(fā)生（p，d）反應(yīng)。已知薄靶厚為200納米，9Be的密度為1.85g/㎝3。實(shí)驗(yàn)中射入靶的質(zhì)子電荷總量為1..6×10-7庫侖。在與束流方向300處放Au-Si面壘探測器測反應(yīng)產(chǎn)物d，探測器表面設(shè)一光欄，光欄孔直徑2㎜，孔距靶的轟擊點(diǎn)15㎝，若測得d的計(jì)數(shù)為2700個(gè)，求該反應(yīng)在300角處的微分截面。已知一個(gè)電子電荷為1.6×10-7庫侖。(蘭州大學(xué))第五章放射性測量的誤差和數(shù)據(jù)處理1.試用泊松分布證明偶然符合關(guān)系式(7.1)（原子核實(shí)驗(yàn)方法）2.用符合裝置分別測量的符合，是分析真符合和偶然符合的來源及真偶符合比。（提示：參考的衰變圖，注意激發(fā)態(tài)壽命。）（原子核實(shí)驗(yàn)方法）3.在符合試驗(yàn)中如何選擇合適的源強(qiáng)？什么因素的限制使源強(qiáng)不能太大？反之，是否越弱越好？為什么？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）4.用快慢符合譜儀測瞬時(shí)符合曲線時(shí)，為何延遲時(shí)間遠(yuǎn)大于符合分辨時(shí)間時(shí)所得符合計(jì)數(shù)就是偶然符合？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）5.設(shè)一半圓聚焦磁譜儀的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1T，試問能量為5MeV的電子與a粒子在該磁場中的軌道曲率半徑ρ各為多少？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）6.磁譜儀的動(dòng)量分辨率及能量分辨率隨能量變化嗎？為什么？設(shè)某譜儀對(duì)的K轉(zhuǎn)換電子的動(dòng)量分辨率為1%，求譜儀對(duì)該轉(zhuǎn)換電子的能量分辨率？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）7.何謂譜線的自然寬度？它是如何形成的？對(duì)能普測量有何影響？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）8.設(shè)某核素的衰變綱圖如圖所示，應(yīng)有。試問：①若的相對(duì)強(qiáng)度~50%，則如何用磁譜儀求出成分的最大能量、相對(duì)強(qiáng)度及其譜形？②若得相對(duì)強(qiáng)度~5%，則有什么更好的方法測得譜？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）9.在帶電粒子的能譜及角分布測量工作中，半導(dǎo)體探測器及重離子磁譜儀各自有何特點(diǎn)？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）10.設(shè)某重離子磁譜儀的張角分別為±，問該譜儀的立體角為多少好球面度？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）11.說明1MaV的射線入射在NeI(T1)晶體上發(fā)生全能量吸收和部分能量吸收的過程。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）12.用NaI(T1)測2、78MeV射線的能譜時(shí)，可看到的峰有哪幾個(gè)，并計(jì)算相應(yīng)的能量。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）13.試根據(jù)累計(jì)效應(yīng)解釋，譜的康普頓坪形狀為什么不同于反沖電子的能量分布。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）14.如何區(qū)分射線能量比較靠近的下列核素的譜形：①和；②和。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）15.說明在多晶譜儀中能增強(qiáng)全能峰的幾種方法。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）16.根據(jù)全吸收煩符合譜儀原理，正比計(jì)數(shù)器能否設(shè)計(jì)成抑制逃逸峰的計(jì)數(shù)器？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）17.對(duì)側(cè)低能射線的NeI(T1)、正比管、Si（Li）三種探測器，試比較以下指標(biāo)：①能量分辨率；②探測效率；③線性；④逃逸峰影響；⑤峰康比。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）18.參看圖10.14，在什么源距下NeI(T1)的本征效率最小？這個(gè)距離和晶體直徑有關(guān)否？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）19.求76mm×76mmNeI(T1)晶體對(duì)下列能量射線的源峰探測效率。設(shè)為點(diǎn)源，在晶體軸線上，源距10cm，能量為320，620，835，1332，1779keV.（原子核實(shí)驗(yàn)方法）20.試估算在測的譜時(shí)，真和峰計(jì)數(shù)率與源衰變率的比值。設(shè)NeI(T1)晶體尺寸76mm×76mm，源距2.5cm。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）21.計(jì)算本征層5mm的Si（Li）探測器對(duì)10keV和30keV平行射線束的探測效率。設(shè)Be窗厚0.01mm。（原子核實(shí)驗(yàn)方法）22.為什么在—符合分析中，在“開門”符合譜上不會(huì)出現(xiàn)門本身的能量特征峰？(輻射物理)23.設(shè)某放射性核素衰變時(shí)放射一種β粒子和一種r光子。今有低水平β計(jì)數(shù)裝置，其底本為1min-1，探測效率為0.30，所需樣品為0.1克重。另外有一臺(tái)低水平r計(jì)數(shù)裝置，本底為20min-1，探測效率為0.10，樣品重量為5g。問在哪一臺(tái)裝置上測量有利？假如只能提供0.2g樣品，用哪一臺(tái)裝置測量有利？（原子核實(shí)驗(yàn)方法）24.對(duì)于服從高斯分布的隨機(jī)量進(jìn)行測量，若期望值為m，標(biāo)準(zhǔn)誤差σ=，試說明標(biāo)準(zhǔn)誤差的物理意義。(輻射物理)25.對(duì)一放射性樣品測量10分鐘得到的104個(gè)計(jì)數(shù)，對(duì)本底測量5分鐘得到525個(gè)計(jì)數(shù)，求對(duì)樣品每分鐘測量的凈計(jì)數(shù)率及其標(biāo)準(zhǔn)誤差。(輻射物理)26.對(duì)一放射性樣品測量，每分鐘測量一次，重復(fù)測量10次，計(jì)數(shù)分別為：10200，10100，9750，9800，10150，9850，10250，9900，9920，10080求每分鐘測量的平均計(jì)數(shù)率及標(biāo)準(zhǔn)誤差。(輻射物理)27.對(duì)放射性樣品測量，兩次計(jì)數(shù)分別為5100和4900，若取顯著度α=5%，判斷這兩次計(jì)數(shù)是否合理。(輻射物理)28.標(biāo)準(zhǔn)誤差愈大，測量的精確度愈差。這一結(jié)論是否正確？(輻射物理)29.對(duì)放射性樣品測量，一次測量10分鐘得到104個(gè)計(jì)數(shù)，另一次測量100分鐘得到104個(gè)計(jì)數(shù)，在不考慮本底的情況下，這兩次測量的計(jì)數(shù)率的相對(duì)誤差是否一樣？(輻射物理)30.對(duì)放射性測量得到一組數(shù)據(jù)，若其中有小概率的數(shù)據(jù)出現(xiàn)時(shí)，X2分布檢驗(yàn)中的統(tǒng)計(jì)量X2值是邊大還是變?。?輻射物理)31.判斷：(輻射物理)測量時(shí)間愈長，得到的計(jì)數(shù)率的標(biāo)準(zhǔn)誤差愈小。若每次測量時(shí)間相同，多次重復(fù)測量的平均計(jì)數(shù)率的標(biāo)準(zhǔn)誤差變小。若不計(jì)本底的影響，測量的總計(jì)數(shù)愈大，則測量的精確度愈高。32.一組測量數(shù)據(jù)ni平均值為,若ni不是直接測量值，X2分布檢驗(yàn)中的統(tǒng)計(jì)量表達(dá)式下X2=∑是否正確？33.對(duì)同一種放射性的兩個(gè)放射源進(jìn)行測量，結(jié)果如下：(輻射物理)A源+本底，測量時(shí)間10分鐘，計(jì)數(shù)10000B源+本底，測量時(shí)間15分鐘，計(jì)數(shù)4500