1、成都理工大學學年成都理工大學學年第一學期《核輻射測量方法》考試試題第一學期《核輻射測量方法》考試試題參考答案與評分標準參考答案與評分標準大題一二三四五總分得分一、一、名詞解釋名詞解釋（每名詞（每名詞3分，共分，共1818分）分）1.探測效率：探測效率：探測效益率是表征γ射線照射量率與探測器輸出脈沖計數(shù)之間關(guān)系的重要物理參數(shù)。2.衰變常數(shù)：衰變常數(shù)：衰變常數(shù)是描述放射性核素衰變速度的物理量，指原子核在某一特定狀態(tài)下，經(jīng)歷核自發(fā)躍遷的概率。

2、3.吸收劑量：吸收劑量：電力輻射授予某一點處單位質(zhì)量物質(zhì)的能量的期望值。D=dEdm，吸收劑量單位為戈瑞（Gy）。4.平均電離能：平均電離能：在物質(zhì)中產(chǎn)生一個離子對所需要的平均能量。5.放射性活度：放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，單位時間內(nèi)處于特定能態(tài)的一定量的核素發(fā)生自發(fā)核轉(zhuǎn)變數(shù)的期望值。A＝ｄNdt。6.碰撞阻止本領(lǐng)：碰撞阻止本領(lǐng)：帶電粒子通過物質(zhì)時，在所經(jīng)過的單位路程上，由于電離和激發(fā)而損失的平均能量。二、填空題二、填空題

3、（每空（每空0.5分，共分，共9分）分）1.α射線與物質(zhì)相互作用的主要形式是電離和激發(fā)。2.鈾系氣態(tài)核素是222Rn；其半衰期是3.825d。3.用γ能譜測定鈾、釷、鉀含量，一般選擇的γ輻射體是214Bi、208Tl和40K；其γ光子的能量分別是1.76MeV、2.62MeV和1.46MeV。4.β＋衰變的實質(zhì)是母核中的一個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶印?.放射性活度的單位為：Bq；照射量率的單位為：Ckgs；能注量率的單位為Wm2。6.β射線與物質(zhì)

4、相互作用方式主要有電離與激發(fā)、軔致輻射和彈性散射。入靈敏區(qū)時產(chǎn)生電離，生成大量電子空穴對。（3分）在電場的作用下，電子和空穴分別迅速向正、負兩級漂移。電子和空穴漂移至兩極被收集后，在輸出電路中形成電脈沖信號，通過放大電路和分析電路后被儀器收集。（3分）5.什么是“譜平衡”？解答：當伽瑪射線穿透物質(zhì)的時候，當物質(zhì)達到一定的厚度時（1分），射線譜線的成分不再隨物質(zhì)厚度的正加而改變（3分），射線譜成分大體一致，各能量之間相對組分大致不變（2分

5、）。6.簡述NaI(Tl)儀器譜中反散射峰的形成的機理和能量特點。解答：從界面反射出來，與入射角方向成180夾角散射的散射射線稱放散射射線，是散射射線的一部分（3分）。當γ射線射向閃爍體時，總有一部分γ射線沒有被閃爍體吸收而逸出。當它與閃爍體周圍的物質(zhì)發(fā)生康普頓效應時，反散射光子返回閃爍體，通過光電效應被記錄，這就構(gòu)成反散射峰（3分）。當然，在放射源襯底材料中，以及探頭的屏蔽材料中產(chǎn)生的反散射光子同樣有可能對反散射峰作出貢獻。根據(jù)康普頓

6、效應中散射光子能量分布（MeV）0.5110.51coshvhv????由上式可知，反散射光子能量最大不超過250keV。（3分）四、論述題（每題四、論述題（每題9分，共分，共2727分）分）1.γ射線譜儀中能量分辨率的定義及其意義，簡述NaI(Tl)探測器的能量分辨率指標。解答：能量分辨率可以用全能峰的半高寬度（FWHM）或相對半高寬度（%）來表示（1分）。半高寬（FWHM）是指譜線峰最大計數(shù)一半處峰的能量寬度（2分）；相對辦高寬度（

7、%）為半高寬度和譜線峰位能量的百分比（2分）。能量分辨率是表征伽馬射線譜儀對能量相近的γ射線分辨本領(lǐng)的重要參數(shù)，γ譜儀的能量分辨率率與γ射線的能量有關(guān)（2分）。NaI(Tl)探測器能量分辨率指標一般用137Cs的0.662全能峰相對半高寬度來表示，目前的一般水平為6%~8%。（2分）2.簡述γ射線與物質(zhì)相互作用的光電效應，并說明由光電效應產(chǎn)生儀器譜的特點。解答：一個具有hv能量的光子與一個束縛電子發(fā)生相互作用，將全部能量傳遞給原子，光子