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4.1.3 核反应的分类在线视频

4.1.3 核反应的分类

下一节:4.1.4 核反应中的守恒定律

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4.1.3 核反应的分类课程教案、知识点、字幕

下面我们来介绍一下

核反应的分类

那么核反应的分类方法

有好几种

那么按照入射粒子 出射粒子

等等 我们可以把核反应

进行一些分类

根据分类方法

我们可以了解

核反应本身的一些大致属性

首先我们来看一下

按照出射粒子进行分类

我们可以把核反应分为

散射和反应

所谓散射指的是出射粒子

和入射粒子相同的情况

我们叫散射

反应这个地方

是一个狭义的核反应的概念

它指的是出射粒子和入射粒子

不同的情况

当然我们知道散射

这个时候剩余核和靶核的构成

是相同的

反应剩余核和靶核

从构成上就不一样

所以这个地方

是一个狭义的核反应过程

散射我们进一步分呢

可以分为弹性散射

和非弹性散射

弹性散射指的是反应前后

动能是不变的

就是反映前的总动能

等于反应后的总动能

不涉及到原子核能量状态

等等这些变化

那么非弹性散射

往往会涉及到

原子核能量状态的变化

就是散射前和散射后

系统的总动能是不一样的

当然这个总能量是相同的

但是总动能是不一样的

所以会涉及到

像这个剩余核的能量状态

往往是升高了

原本靶核是基态的

但剩余核从组成上来讲

没有变化

但是能量状态比较高了

这个地方

我们从表达方式上也不一样

弹性散射的话

我们直接把它

反映前和反应后

那符号是一样的

非弹性散射

我们出射粒子上面

往往加一个撇

加这个撇

描述的是一个

非弹性散射的一个过程

那么对于反应

我们知道出射粒子

和入射粒子是不一样的

特别是当出射粒子

是γ射线的时候

我们把这一类的核反应

称为辐射俘获

那么这个里面

辐射指的是往外辐射γ射线

俘获指的是入射粒子

被这个原子核给俘获了

那么对于狭义的核反应来说

当出射粒子为γ射线的时候

我们把这样的核反应

成为辐射俘获反应

那么第二类核反应的分类方法

我们是按入射粒子进行分类的

也就是说入射粒子

究竟是中子呢

还是带电粒子呢

还是光子呢

我们可以把原子核的反应

进行一个大致的分类

首先是中子反应

当然中子反应

指的就是由中子入射

所引起的核反应的过程

那么之所以把中子反应

单独拎出来讲呢

是因为中子本身有它的特点

我们知道中子不带电

与核的相互作用过程里头

不存在一个库仑位垒

所以我们知道

动能很低的中子

就有可能引起核反应的过程

所以这是中子反应

那么根据出射粒子的不一样

那么中子核反应

又可以分为nn反应

就是中子的弹性散射的反应

nn'反应

就是中子的非弹性散射的反应

或者是出射其它粒子的

核反应过程

都是有可能的

那么第二种

就是荷电粒子引起的核反应

我们叫荷电粒子核反应

它是由带电粒子

引起的核反应的过程

那么像α粒子

用它去轰击原子核

我们就可以

把这个核反应过程

看成是一个荷电粒子

核反应的过程

当然除了α粒子之外

常用的核电粒子

包括质子 氘核啊

还有一些重离子等等

都是可能的

那么第三种

我们叫光合反应

当然光合反应

指的就是由γ射线

或者X射线轰击原子核

所引起的核反应的过程

常见的核反应过程

像γn反应

就是γ光子作为一个入射粒子

去轰击原子核

使得原子核

能够放出中子的核反应过程

当然这样的一个核反应过程

也可以作为中子源来使用

除此之外

如果γ射线能量比较高

那还可以引起出射更多中子

或者出射质子的核反应等等

那么下面我们看第三种

核反应的分类方法

那么这种是按着入射粒子的

动能来分类的

那么按照入射粒子的动能

我们可以把核反应的过程

分为低能核反应 中能核反应

和高能核反应

那么低核反应

指的是入射粒子的动能

低于140个MeV的时候

那么中高能核反应

指的是140MeV

到1GeV

高能核反应指的是

入射粒子的动能

高于1GeV的时候

我们后面讨论的核反应过程

都是低能核反应的过程

在低能核反应过程里头

它有一些特点

像这个核反应过程

它是质量数守恒等等

如果是入射粒子的动能

继续增高

到了中高能

核反应往上的话

那么有一些

守恒定律就不再成立了

那么我们还可以

按照靶核的质量数

对核反应进行分类

那么这个时候当然如果

靶核的质量数A

小于30的话

我们叫轻核反应

如果是A

是30到90之间的话

我们叫中量核反应

对于A大于90的话

我们叫重核反应

这个按靶核的质量数

对原子核反应进行分类的

那么核反应分类方式

是多种多样的

但只要弄清楚

它们的物理含义

还是很容易搞清楚

它描述的究竟是什么意思的

那有的时候

我们还可以联合

几种分类方法

更好地去描述

核反应的过程

还例如这样的一个核反应

16O被这个氘核轰击

去生成17O

和质子的核反应过程

我们就可以把它称为

是一个轻核的

带电粒子核反应

这节的内容

我们就到这里

核辐射物理及探测学课程列表:

第一章 原子核的基本性质

-1.1 基础知识、常量与单位

--1.1.1 基础知识、常量与单位

-1.2 原子核的构成、表示方法与相关术语

--1.2.1 原子核的构成

--1.2.2 原子核的表示方法

--1.2.3 一些原子核相关的术语

-1.3 原子核的大小与稳定性规律

--1.3.1 原子核的大小

--1.3.2 核力的基本特性

--1.3.3 β稳定曲线及原子核的稳定性规律

--1.3.4 核势垒

-1.4 原子核的结合能

--1.4.1 质量亏损与质量过剩

--1.4.2 原子核的结合能与比结合能

--1.4.3 液滴模型

-1.5 原子核的自旋

--1.5.1 原子核的自旋

-1.6 原子核的磁矩与电矩

--1.6.1 原子核的磁矩

--1.6.2 原子核的电矩

-1.7 原子核的统计性质、宇称与能态

--1.7.1 原子核的统计性质

--1.7.2 原子核的宇称

--1.7.3 原子核的能态

-课后作业--作业

第二章 原子核的放射性

-2.1 放射性衰变的基本规律

--2.1.1放射性的发现

--2.1.2原子核的放射性

--2.1.3衰变纲图

--2.1.4放射性衰变的基本规律

--2.1.5描述放射性的特征量

--2.1.6 放射性活度、比活度、射线强度

-2.2 递次衰变规律

--2.2.1 递次衰变规律

--2.2.2 放射性平衡与逐代衰变

-2.3 放射系

--2.3.1 放射系

-2.4 放射规律的一些应用

--2.4.1 放射源活度修正和源性质分析

--2.4.2 放射源制备时间与放射源活度确定

--2.4.3 碳-14断代年代法

--2.4.4 地质放射性鉴年法

--2.4.5 短寿命核素发生器

-课后作业--作业

第三章 原子核的衰变

-3.1 原子核的衰变方式

--3.1.1 原子核的衰变方式

-3.2 α衰变

--3.2.1 α衰变的形式

--3.2.2 α衰变的特点

--3.2.3 α衰变的衰变能

--3.2.4 α衰变与核能级图

--3.2.5 α衰变的衰变常数

-3.3 β衰变

--3.3.1 什么是β衰变?

--3.3.2 中微子假说

--3.3.3 中微子的性质

--3.3.4 β-衰变

--3.3.5 β+衰变

--3.3.6 轨道电子俘获

--3.3.7 β衰变三种类型小结

--3.3.8 β衰变的费米理论与选择定则

--3.3.9 β能谱形状与库里厄图

--3.3.10 衰变常数与比较半衰期

-3.4 γ跃迁

--3.4.1 什么是γ跃迁?

--3.4.2 γ跃迁的多极性与主要特点

--3.4.3 γ跃迁几率与选择定则

--3.4.4 同质异能跃迁

--3.4.5 内转换

-课后作业--作业

第四章 原子核反应

-4.1 核反应的概况

--4.1.1 原子核反应相关概念

--4.1.2 核反应中的第一

--4.1.3 核反应的分类

--4.1.4 核反应中的守恒定律

-4.2 核反应能和Q方程

--4.2.1 核反应能

--4.2.2 Q方程

--4.2.3 Q方程的应用

--4.2.4 实验室坐标系和质心坐标系

--4.2.5 核反应阈能

--4.2.6 L系和C系中出射角的关系

-4.3 核反应截面和产额

--4.3.1 核反应截面

--4.3.2 微分截面和角分布

--4.3.3 L系和C系中反应截面的关系

--4.3.4 反应产额

-4.4 反应机制及核反应模型

--4.4.1 核反应的三阶段描述和各截面的关系

--4.4.2 核反应的光学模型

--4.4.3 复合核模型

--4.4.4 共振和共振公式

--4.4.5 (n,γ)反应的1/v规律

-课后作业--作业

第六章 射线与物质相互作用

-6.1 辐射与物质相互作用概述

--6.1.1 射线(辐射)及射线的分类

--6.1.2 带电粒子与物质原子的碰撞过程

--6.1.3 能量损失率、比能损失或阻止本领

-6.2 重带电粒子与物质的相互作用

--6.2.1 重带电粒子与物质相互作用的特点

--6.2.2 电离能量损失规律:Bethe公式

--6.2.3 对Bethe公式的讨论

--6.2.4 Bragg曲线与能量歧离

--6.2.5 能量损失的Bragg加法法则

--6.2.6 重带电粒子的射程及射程歧离

--6.2.7 阻止时间

-6.3 快电子与物质的相互作用

--6.3.1 快电子与物质相互作用的特点

--6.3.2 辐射能量损失规律

--6.3.3 快电子的能量损失率

--6.3.4 快电子的吸收与射程

--6.3.5 快电子的散射与反散射

--6.3.6 正电子湮没

--6.3.7 带电粒子与物质相互作用小结

-6.4 γ射线与物质的相互作用

--6.4.1 能谱的概念

--6.4.2 γ射线与物质相互作用的特点

--6.4.3 光电效应(物理、能量、截面)

--6.4.4 康普顿效应

--6.4.5 电子对效应

--6.4.6 三种效应的比较

--6.4.7 其他作用过程

--6.4.8 γ射线的衰减规律

--6.4.9 关于中子与物质相互作用的说明

-课后作业--作业

第七章 辐射测量的数理统计基础

-7.1 统计学的基础知识

--7.1.1 伯努利实验

--7.1.2 二项分布

--7.1.3 泊松分布

--7.1.4 高斯分布

--7.1.5 串级变量

-7.2 放射性测量的统计误差

--7.2.1 核衰变数的涨落

--7.2.2 放射性测量的统计误差

-7.3 电离过程的涨落与法诺分布

--7.3.1 电离过程的涨落与法诺分布

-7.4 粒子束脉冲的总电离电荷量的涨落

--7.4.1 粒子束脉冲的总电离电荷量的涨落

-7.5 时间间隔的统计分布

--7.5.1 相邻信号脉冲(或粒子)的时间间隔

--7.5.2 相邻“进位脉冲”的时间间隔

-课后作业--作业

第八章 气体电离探测器

-8.1 气体中离子与电子的运动规律

--8.1.1 气体中离子与电子的运动规律

-8.2 电离室

--8.2.1 电离室的工作机制

--8.2.2 脉冲电离室及其输出信号

--8.2.3 脉冲电离室的主要性能指标第一部分:能量分辨率

--8.2.4 脉冲电离室的主要性能指标第二部分:饱和特性、坪特性等

--8.2.5 累计电离室

-8.3 正比计数器

--8.3.1 正比计数器的工作原理

--8.3.2 正比计数器的输出信号

--8.3.3 正比计数器的主要性能指标

-8.4 G-M计数管

--8.4.1 GM计数管的工作机制

--8.4.2 有机自熄GM计数管

--8.4.3 卤素自熄GM计数管

--8.4.4 自熄GM计数管的输出信号和主要性能指标

-8.5 气体探测器小结

--8.5.1 气体探测器小结

-课后作业--作业

第九章 闪烁探测器

-9.1 闪烁体

--9.1.1 闪烁体及其分类

--9.1.2 闪烁体的主要物理特性

--9.1.3 闪烁光的收集

-9.2 光电倍增管

--9.2.1 光电倍增管及其主要性能

-9.3 闪烁探测器

--9.3.1 闪烁探测器输出信号的物理过程及输出回路

--9.3.2 闪烁探测器的输出信号

--9.3.3 闪烁探测器输出信号的涨落

-9.4 单晶闪烁谱仪

--9.4.1 单晶闪烁谱仪的构成和主要性能指标

-课后作业--作业

第十章 半导体探测器

-10.1 半导体与半导体探测器

--10.1.1 半导体探测器及其基本特点

--10.1.2 半导体的基本性质

-10.2 PN结半导体探测器

--10.2.1 PN结半导体探测器的工作原理

--10.2.2 PN结半导体探测器的输出信号

--10.2.3 PN结半导体探测器的主要性能

-10.3 锂漂移和高纯锗半导体探测器

--10.3.1 锂漂移半导体探测器

--10.3.2 高纯锗半导体探测器

--10.3.3 锂漂移和高纯锗半导体探测器的性能与应用

-10.4 其他半导体探测器

--10.4.1 其他半导体探测器

-课后作业--作业

第十二章 核辐射测量方法

-12.1 活度测量方法

--12.1.1 辐射测量关心的问题

--12.1.2 活度测量的相对法与绝对法

--12.1.3 影响活度测量的因素

--12.1.4 α放射性样品活度的测量

--12.1.5 β放射性样品活度的测量

-12.2 符合测量法

--12.2.1 什么是符合?

--12.2.2 真符合

--12.2.3 反符合

--12.2.4 延迟符合

--12.2.5 符合曲线

--12.2.6 偶然符合

--12.2.7 真偶符合比

-12.3 γ能谱解析

--12.3.1 γ能谱解析

-课后作业--作业

第十三章 中子及中子探测

-13.1 中子的基本特性与分类

--13.1.1 中子的基本特性与分类

-13.2 中子源

--13.2.1 中子源

-13.3 中子与物质的相互作用

--13.3.1 中子与物质的相互作用

-13.4 中子探测的特点与探测方法分类

--13.4.1 中子探测的特点与探测方法分类

-13.5 常用的中子探测器

--13.5.1 常用的中子探测器

-课后作业--作业

4.1.3 核反应的分类笔记与讨论

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