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4.4.4 共振和共振公式在线视频

4.4.4 共振和共振公式

下一节:4.4.5 (n,γ)反应的1/v规律

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4.4.4 共振和共振公式课程教案、知识点、字幕

这个里面我们给了一个激发曲线

横坐标就是入射中子的能量

纵坐标就是反应截面

当然这个是一个弹性散射截面

那从这个曲线上面我们可以看到

当入射中子的能量

取某些值的时候

反应截面会突然的变大

然后你的中子能量

再高一点的时候

它的截面又会迅速的减小

这种情况我们叫共振

之所以发生了共振

其实我们说

就对应的就是形成的复合核

对应到了

它的一个激发能上去了

我们把这些峰位

所对应的入射粒子的能量

称为共振能量

按照我们前面复合核激发能的

计算关系我们知道

它应该等于

入射粒子的相对运动动能

与它和靶核之间的结合能之和

测量出来这些共振能量

就可以求出复合核相应的

激发能级的能量了

我们还是利用

复合核激发能的公式

就前面已经得到的关系

我们说它应该等于

入射粒子的相对于运动动能

与它与靶核之间的结合能之和

我们通过实验测量

这个激发函数的时候

测到了这些共振的能量

可以通过下面这个关系式

很容易求得复合核的

相应的激发能级的能量了

理论上有没有相应的关系

去描述这样的一个共振现象呢

我们说

有这样的一个关系去描述它

就是B-W公式

它考虑了

复合核的形成和衰变概率

从理论上推导出来的一个关系

它描述了核反应截面

和入射粒子能量之间的关系

可以定量的描述

核反应的共振现象

当然这个地方要注意

它是一个叫单能级共振公式

它只适合于描述

有一个共振峰这种情况

我们说对一般的反应式子

就入射粒子为小a

出射粒子为小b这样的一个反应

我们描述它的核反应截面

σab

那它应该等于后面这个关系式

后面这个关系式里面

λ是入射粒子的波长

Γ是复合核能级的总宽度

Γa是出射粒子为a的分宽度

其实它决定了弹性散射的概率

Γb代表的是

核反应发射粒子b的一个分宽度

就能级分宽度

T'是入射粒子的相对运动动能

当然它和入射粒子的动能之间

有一个对应的关系了

E0是共振能量

当然这个地方要注意

E0是共振能量

对应到的

也是质心坐标系里面的能量

利用这样的一个公式

我们说

当出射粒子的相对于动动能

T'等于共振能量E0的时候

这个时候就发生了共振吸收

反应截面是最大的

从那个关系式很容易得到

σ0等于后面这个表达式

如果Γ不是很大

也就是说

这个能级的总宽度不是很大

在这样一个能量范围里头

我们说λ、Γa、Γb

其实近似的都是不变的

当T'=E0±Γ/2的时候

我们可以得到

σab=σ0/2

这个还是直接利用

前面的那个公式

我们把T'=E0±Γ/2

代进去就可以得到

这样的一个结果

所以我们会看到

共振曲线的半高宽

你测量这个激发曲线

得到一个共振峰

这个共振峰的半高宽

就是高度一半的宽度

对应的是什么呢

其实就是能级的宽度Γ

我们用图形去描述它一下

横坐标是T'

描述的是一个动能

质心坐标系里面的动能

纵坐标呢是σab

就是核反应的截面

共振就是有

这样的一个共振峰的存在

E0就是对应的这个共振能量

我们说它对应的

这个核反应截面是最大的

我们用σ0去表示它

σ0的一半就是σ0/2

所对应的这个共振曲线的宽度

它对应的是什么呢

就是能级的宽度Γ

所以我们说通过实验测量

共振能量附近的激发曲线

不仅可以得到复合核能级的能量

因为E0对应的就是

复合核能级的能量

它们之间有对应的关系

而且可以求得相应的能级的宽度

能级的宽度

就是这个半高宽了

就是Γ所对应的这个值

Γ值有了之后

当然这个能级的寿命

也就直接得到了

它等于h拔/Γ

通过这一节内容呢

我们知道当入射粒子的动能

恰好使得入射粒子的相对运动动能

与入射粒子与靶核的结合能之和

等于复合核的激发能的时候

就会发生共振

利用共振就可以得到

复合核的激发能级的能量

利用共振曲线的半高宽呢

可以得到激发能级的宽度

这一节内容我们就到这里

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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

4.4.4 共振和共振公式笔记与讨论

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