探测射线的方法和放射性的应用与防护.ppt

关于探测射线的方法和放射性的应用与防护第1页，共40页，星期日，2025年，2月5日虽然放射线看不见，但是我们可以根据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：探测射线的方法1、使气体或液体电离2、使照相乳胶感光3、使荧光物质产生荧光第2页，共40页，星期日，2025年，2月5日·威尔逊云室利用了射线的电离本领。第3页，共40页，星期日，2025年，2月5日第4页，共40页，星期日，2025年，2月5日观察射线在云室中的径迹(轨迹见教材)：a射线在云室中的径迹：原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿途产生的离子多。?射线在云室中的径迹：原因：?粒子质量小，跟气体碰撞易改变方向，电离本领小，沿途产生的离子少。γ粒子电离能力很弱，云室中一般看不到它的径迹。直而粗比较细，且常常弯曲第5页，共40页，星期日，2025年，2月5日观察威耳逊云室的结构，研究射线在云室中的径迹：射线径迹射线径迹径迹的长短和粗细可以知道粒子的性质；粒子轨迹的弯曲方向可以知道粒子带电的正负．（加磁场）第6页，共40页，星期日，2025年，2月5日-----高能物理实验的最风行的探测设备气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体二、气泡室第7页，共40页，星期日，2025年，2月5日·带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了洛伦兹力的作用二、气泡室·气泡室利用了射线的电离本领。粒子通过液体时在它周围就有气泡形成，可分析粒子的动量、能量和带电情况。二、气泡室第8页，共40页，星期日，2025年，2月5日德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研制出的计数器用来检测放射性是非常方便的，盖革—米勒计数管的结构如图所示：窗口阴极阳极接放大器粒子三、盖革——米勒计数器1、构造第9页，共40页，星期日，2025年，2月5日三、盖革——米勒计数器2、工作原理第10页，共40页，星期日，2025年，2月5日工作原理具体分析：射线粒子进入管中，使管中气体电离，产生的电子在电场中加速，撞击气体分子，又使气体分子电离，产生电子……这样，一个粒子进入管中，可以产生大量电子，这些电子到达阳极，正离子到达阴极，在电路中产生一次脉冲放电，利用电子仪器将放电次数记录下来。第11页，共40页，星期日，2025年，2月5日优点：G-M计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。不足：不同射线在计数器中产生的现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线种类；如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于200μs，计数器也不能区分。3、盖革－米勒计数器优缺点第12页，共40页，星期日，2025年，2月5日第十九章原子核§4放射性的应用与防护第13页，共40页，星期日，2025年，2月5日1、定义：

原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，----------核反应2、规律：在核反应中，质量数和电荷数都守恒一、核反应：衰变是原子核的自发变化，科学家更希望人工控制原子核的变化。第14页，共40页，星期日，2025年，2月5日卢瑟福在实验中发现，往容器Ｃ中通入氮气后，在荧光屏Ｓ上出现了闪光，这表明，有一种新的能量比α粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在Ｓ屏上，这种粒子肯定是在α粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门。材料——质子的发现第15页，共40页，星期日，2025年，2月5日为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，测出了它的质量和电量，确认与氢核相同：带有一个单位的正电量，质量是电子质量的1800多倍。卢瑟福把它叫做质子．质子的符号是p材料——质子的发现用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产生类似的转变，并产生质子，说明质子是各种原子核里都有的成分，质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子。第16页，共40页，星期日，2025年，2月5日1930年，德国科学家玻特和贝克用α粒子轰击

元素铍核，发现铍核没射出质子，而放出了一种新的射线（铍辐射）．这种射线几乎不能使气体电离，在电场和磁场中也不发生偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强，他们认为这是γ射线．经检测，射线的能量在10ＭeV左右，远大于天然放射物质衰变时发出的γ射线的能量．材料——中子的发现第17页，共40页，星期日，2025年，2月5日1932年１月底，查得威克得到这一论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违