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6.1.1 射线(辐射)及射线的分类在线视频

6.1.1 射线(辐射)及射线的分类

下一节:6.1.2 带电粒子与物质原子的碰撞过程

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6.1.1 射线(辐射)及射线的分类课程教案、知识点、字幕

第六章

辐射与物质的相互作用

那么请问学习射线

或者辐射与物质的相互作用

有什么用处呢

第六章呢

是我们这门课里头

中非常重要的一章

它是射线应用的基础

也是射线探测的基础

只有相互作用才能产生信息

才能被探测

所以掌握这一章的内容

对于辐射探测和辐射应用来说

都是至关重要的

这一章介绍的射线

与物质相互作用

主要是哪些内容呢

这一章介绍的是

作为辐射探测基础的

射线与物质的相互作用

因此我们主要介绍的

也是能够对辐射探测

产生主要贡献的那些相互作用

具体的说

对带电粒子就是

能够使带电粒子能量产生明显减少的

那些相互作用

对非带电粒子来说

就是能够产生

具有一定能量带电粒子的

那些相互作用

我们先来看

第一个内容

射线及射线的分类

我们看到我们的标题

是辐射与物质的相互作用

但是在有一些书里面

也写的是射线与物质的相互作用

所以可以看出来

在这里

射谢和辐射对于我们来说是一样的

那这个里面的射线究竟指的是什么呢

我们说

我们所讲到的射线与物质相互作用

里面的射线

指的就是

如x射线γ射线α射线β射线

中子或者质子等等

这样的一些微观上的辐射粒子

它们通常也可以称为辐射

所以射线和辐射在我们这里面

是不做区分的

那么射线和物质的相互作用刚才说过

它是辐射探测的一个基础

当然也是我们认识对微观世界的

一个基本手段

那么咱们这门课程里面所讨论的

辐射或者射线指的是致电离的辐射

也就是说辐射的能量

要大于10eV这样的一个量级

那么这样的一个量级

指的是可以使探测器的工作介质

发生电离的一个最低的电位

当然这个10eV这样的一个量级

是不包括中子的

因为中子它通过核反应

其实很低能量的中子也可以产生出

几个MeV这样能量的带电粒子来的

下面我们看一下

射线的分类

当然这里面的分类指的是

按这个射线与物质相互作用的特点

来进行的一个分类

那么按照射线与物质相互作用的特点

或者我们探测辐射

或者射谢的一个工作原理上来说

我们是把射线分成两类

两大类

一类就是带电的辐射

一类是非带电的辐射

带电的辐射

我们又可以继续给它划分成

比较重的粒子

像α粒子质子氘核等等

那么另外一类就是像电子这样的

质量比较小的带电粒子

那么非带电辐射呢当然就是中子和

x射线或者射线

我们称为非带电的辐射

那么从射线与物质

相互作用的特点来说

带电辐射和和非带电辐射有着非常重大的区别

那么带电辐射和物质相互作用

它在物质里面可以引起一些现象

这些现象可以直接

通过探测器的工作原理转换成信号

也就是说带电粒子

是我们可以直接去探测的粒子

那么非带电辐射呢

它没有办法能够直接去产生

探测器可以输出的那些信息

它首先要通过和探测器的工作介质

发生相互作用

通过这种之后

把它的全部的或者一部分的能量

啊或者是通过某种反应产生出来

具有某种能量的

带电粒子

然后再通过带电粒子

和探测器工作介质的作用

唉形成一个探测的过程

所以这个

我们说带电粒子的探测

是一步完成的

而非带电粒子的探测

是通过两步才能实现的

那么带电辐射又称为直接致电离辐射

带电辐射通过物质的时候

它必然会物质发生相互作用损失能量

那么带电辐射

主要是与物质的原子

这里面主要是与物质原子中的电子

通过库仑力发生相互作用

而且发生的是许多次的

小的相互作用

在这样的过程里面它把能量

就是它的动能了

传递给物质的原子

或者可以产生认知辐射

传递给原子的能量

可以使原子电离或者激发

被激发的原子

或者被电离的原子

在探测器里面就可能去形成信号

也就是说它是可以直接被探测的

那么直接致电离辐射

与物质相互作用损失能量

使介质原子电离或者激发呢

是辐射探测器产生输出信号的一个基础

那后面我们讲探测器的时候

大家会看到

往往我们直接认为

带电粒子在探测器里面

产生了电离或者产生了激发

那么下一步我们就可以利用它电离产生的

电子离子或者激发

退激产生的光子

通过探测器的工作原理就

可以产生速度信号

那么非带电辐射呢

就称为间接致电离辐射

非带电辐射通过物质的时候

它与物质的相互作用呢是一个概率事件

那么非带电辐射通过物质的时候可能发生

也可能不发生相互作用

也就是说完全是一个概率的事件

发生之后的时候呢

主要是物质原子或者原子核

进行一次或少数几次的

比较强的相互作用

而作用过程中非带电辐射损失能量

或者完全消失

作用过程里面可能产生具

有一定能量的某种带电粒子

这个带电粒子是我们探测非带电辐射的

一个基础

变成这样

就说它是两步的一个过程

我们说间接致电离里辐射

与物质相互作用产生带电粒子

使间接致电离辐射被探测的一个必要条件

产生带电粒子

在探测器工作介质里面损失能量

并且使得呃探测器工作介质的

原子电离和激发

才能使辐射探测器产生输出信号

这个就是关于射线及射线的一个分类的内容

这一节的内容就到这里

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

6.1.1 射线(辐射)及射线的分类笔记与讨论

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