核辐射探测作业答案

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1、核辐射探测作业参考答案<<核辐射探测作业答案>>第一章作业答案α在铝中的射程3．从重带电粒子在物质中的射程和在物质中的平均速度公式，估算4MeV的非相对论α粒子在硅中慢化到速度等于零（假定慢化是匀速的）所需的阻止时间（4MeVα粒子在硅中的射程为17.8㎝）。解：依题意慢化是均减速的，有均减速运动公式：｛｛16依题已知：由可得：这里4．10MeV的氘核与10MeV的电子穿过铅时，它们的辐射损失率之比是多少？20MeV的电子穿过铅时，辐射损失率和电离损失率之比是多少？解：由5．能量为13.7MeV的α粒子射到铝箔上，试问铝箔的厚度多大时穿过铝箔的α粒子的能量等于7.0

2、MeV?解：13.7MeV的α粒子在铝箔中的射程，7.0MeVα粒子在铝箔中的射程之差即为穿过铝箔的厚度d由6．当电子在铝中的辐射损失是全部能量损失的1/4时，试估计电子的动能。27MeV的电子在铝中的总能量损失率是多少？解：16不考虑轨道电子屏蔽时考虑电子屏蔽时167.当快电子穿过厚为0.40㎝的某物质层后，其能量平均减少了25%.若已知电子的能量损失基本上是辐射损失，试求电子的辐射长度。解：8．能量为1.25MeV的γ放射源放在铅容器里，为了安全，必须使容器外的强度减小为原来的1/4000,试求容器壁至少需多厚。解：查附录6表并用内插法得1.25MeV的射线在铅

3、中的质量系吸收数而所以9．一准直的γ光子束，能量为2.04MeV,穿过薄铅片，在200方向测量次级电子，求在这个方向发射的光电子和康普顿反冲电子的能量是多少？（铅的Bk＝88.1keV,Bl=15keV）.解：光电子能量K层L层的能量分别为16康普顿电子能量：已知11.一个2MeV的γ光子射在探测器上，遭受两次相继的康普顿散射逃离。若两次散射的散射角度分别是，沉积在探测器中的反冲电子的总能量是多少？解：由得出：所以探测器中沉积能量为：第二章作业答案1．活度为的14C射线源（射线的平均能量为50keV）置于充Ar的4电离室内，若全部粒子的能量都消耗在电离室内，求饱和电

4、流是多少？解：饱和电流I饱和＝e=(由于是4电离室,且电离室对β的本征效率100％，因此∑总＝100％)。2．极间距离为5㎝，具有150pF电容的平行版电离室工作在电子灵敏方式。计算离阳极2㎝处形成1000个离子对产生的脉冲幅度？解：16对于平行版电离室，电子对脉冲幅度的贡献为依题意x0=2㎝,d=5㎝,c=150pF,N0=1000,e=1.6×10-19c.4．一个具有比较好的信噪比特性的放大器给定10mV的最小输入脉冲。如果测量500keV的X射线，在一个具有200pF的充Ar正比计数管中需要多大的气体放大因子？解：正比计数管脉冲依题已知＝10mV，c＝200

5、pFe＝1.6×10-19c氩气的平均电离能W＝26.4ev.Ex=500kev=5×105ev补充题1当G-M计数管的窗厚加60mg/cm2时，β的计数率减少一半。试求这种放射源发射的β射线的最大能量是多少？解：根据β射线吸收规律，窗厚为xm时进入G-M管灵敏体积内的β强度为窗厚以后，穿过窗进入G-M管灵敏体积的β射线强度为计数减少一半，即得从而得到16又由最后得到补充题2：用锢（In）片活化法测量热中子通量密度，已知铟片s=4㎝2,xm=100mg/cm2,锢中115In的丰度为95.7%，热中子活化截面145b。将铟片放在中子场中照射6小时后取出，等待20分钟

6、开始测量116In的放射性，测量10分钟测得计数率为164000cps，求照射的热中子通量密度。（116mIn的半衰期为54.1分，116In半衰期为14.1秒）解：活化反应为115In(n,γ)116mIn根据题意知，铟片内的115In的核素为分钟推出10分钟测得的总计数为16补充题3电容为10PF的冲氩气的脉冲电离室，前置放大器的噪声约20MV，输入电容20PF（忽略分布电容）。若认为信噪比小于5就无法测量了，求该电离室能够测量的粒子最低能量。解：由脉冲电离室输出脉冲幅度依题意补充题4死时间分别为30和100的探测器A和B，若B探测器的死时间漏计数率是A探测器死

7、时间漏计数率的两倍，求应测的计数率是多少？解：由依题意第三章作业答案162．使用一个完全耗尽了的0.1mm厚的硅探测器，若偏压大到足够使载流子速度处出饱和，估算电子和空穴的最大收集时间。解：在室温（300K）时电子和空穴的饱和速度V=8×106㎝.s-13.当α粒子被准直得垂直于金硅面垒探测器的表面时，241Am刻度源的主要α射线峰中心位于多道分析器的461道。然后改变几何条件，使α粒子偏离法线350角入射，此时，峰位移到449道，试求死层厚度（以α粒子粒子能量损失表示）。解：当能量为损失E0的粒子垂直入射时＝0设粒子在探测器死层内的能量为E1则探测器灵敏体积得