19.3探測(cè)射線的方法19.3探測(cè)射線的方法帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實(shí)質(zhì)名稱正強(qiáng)弱C/10電離能力負(fù)弱強(qiáng)接近C電子流中最弱極強(qiáng)光子C光子流復(fù)習(xí)回顧:射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象(用來(lái)探測(cè)射線和運(yùn)動(dòng)的粒子）：1、粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，過(guò)飽和汽會(huì)產(chǎn)生云霧，過(guò)熱液體會(huì)產(chǎn)生氣泡2、使照相底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實(shí)質(zhì)名稱正強(qiáng)弱C/10電離一、威爾遜云室：1、構(gòu)造：一個(gè)圓筒狀容器，低部可以上下移動(dòng)，上蓋是透明的，內(nèi)有干凈空氣2、原理：實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入少量酒精，使酒精蒸汽達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。利用射線的電離本領(lǐng)（1）a射線在云室中的徑跡：直而粗（清晰）原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子多（2）?射線在云室中的徑跡：低速：短、粗、彎高速：細(xì)，直原因：粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少（3）γ射線在云室看不到徑跡原因：γ粒子電離本領(lǐng)很小3.分析：（1）根據(jù)徑跡長(zhǎng)短粗細(xì)，可知道粒子的性質(zhì)（2）把云室放在磁場(chǎng)中，從帶電粒子的彎曲方向可以知道粒子電性一、威爾遜云室：1、構(gòu)造：一個(gè)圓筒狀容器，低部可以上下移動(dòng)，二、氣泡室1、構(gòu)造：氣泡室是由一密閉容器組成，容器中盛有工作液體2、原理液體在特定的溫度和壓力下進(jìn)行絕熱膨脹，由于在一定的時(shí)間間隔內(nèi)（例如50ms）處于過(guò)熱狀態(tài)，液體不會(huì)馬上沸騰，這時(shí)如果有高速帶電粒子通過(guò)液體，在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡，沿粒子所經(jīng)路徑便留下痕跡。如果這時(shí)對(duì)其進(jìn)行拍照，就可以把一連串的氣泡拍攝下來(lái)，從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片。

照相結(jié)束后，在液體沸騰之前，立即壓縮工作液體，氣泡隨之消失，整個(gè)系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備作下一次探測(cè)。二、氣泡室1、構(gòu)造：氣泡室是由一密閉容器組成，容器中盛有工作3、氣泡室的優(yōu)點(diǎn)：它的空間和時(shí)間分辨率高；工作循環(huán)周期短，本底干凈、徑跡清晰，可反復(fù)操作。不足之處：掃描和測(cè)量時(shí)間略長(zhǎng)；體積有限，而且甚為昂貴。4、分析：由照片分析粒子的動(dòng)量、能量及帶電情況。3、氣泡室的優(yōu)點(diǎn)：4、分析：三、蓋革-米勒計(jì)數(shù)器1、原理：一種利用了射線的電離本領(lǐng)能自動(dòng)把放射微粒計(jì)數(shù)出來(lái)的儀器。2、優(yōu)點(diǎn)：計(jì)數(shù)靈敏

缺點(diǎn)：只能用來(lái)計(jì)數(shù)，不能區(qū)分射線種類。若同時(shí)又大量粒子，或兩個(gè)粒子射來(lái)時(shí)間間隔小于200μs，也不能區(qū)分。三、蓋革-米勒計(jì)數(shù)器1、原理：一種利用了射線的電離本領(lǐng)能自動(dòng)19.4放射性的應(yīng)用與防護(hù)19.4放射性的應(yīng)用與防護(hù)

一、核反應(yīng)1、原子核人工轉(zhuǎn)變用α粒子、質(zhì)子、中子等去轟擊其它元素的原子核，也都產(chǎn)生類似的轉(zhuǎn)變，并產(chǎn)生質(zhì)子，說(shuō)明質(zhì)子是各種原子核里都有的成分，質(zhì)子是人類繼電子、光子后發(fā)現(xiàn)的第三個(gè)基本粒子。2、核反應(yīng)：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程3、核反應(yīng)中兩個(gè)守恒：質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒一、核反應(yīng)2、核反應(yīng)：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核1934年，約里奧·居里和伊麗芙·居里在用粒子轟擊鋁箔時(shí)，除探測(cè)到預(yù)料中的中子外，還探測(cè)到了正電子，正電子的質(zhì)量跟電子相同，所帶電荷與電子相反，為一個(gè)單位的正電荷。更意外的是，拿走放射源后，鋁箔雖不再發(fā)射中子，但仍繼續(xù)發(fā)射正電子，而且這種放射性也有一定的半衰期．原來(lái)，鋁核被粒子擊中后發(fā)生了下面的反應(yīng)二、人工放射性同位素反應(yīng)生成物P是磷的一種同位素，也有放射性，像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，衰變時(shí)放出正電子，核衰變方程如下：用人工方法得到放射性同位素，這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)．后來(lái)人們用質(zhì)子、氘核、中子和光子轟擊原子核，也得到了放射性同位素．1934年，約里奧·居里和伊麗芙·居里在用粒子轟擊鋁箔時(shí)，除與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素的優(yōu)勢(shì)：1、放射強(qiáng)度容易控制2、可以制成各種需要的形狀3、半衰期更短4、放射性廢料容易處理天然放射性同位素只有40多種，而人造放射性同位素已達(dá)1000多種，每種元素都有了自己的放射性同位素與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素的優(yōu)勢(shì)：1、放射強(qiáng)度（1）利用它的射線三、放射性同位素的應(yīng)用A.由于γ射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，可以用來(lái)γ射線檢查金屬內(nèi)部有沒(méi)有砂眼或裂紋，所用的設(shè)備叫γ射線探傷儀．B.利用射線的穿透本領(lǐng)與物質(zhì)厚度密度的關(guān)系，來(lái)檢查各種產(chǎn)品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制C.利用射線使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電D.利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等（1）利用它的射線三、放射性同位素的應(yīng)用A.由于γ射線貫穿本工業(yè)探傷：γ射線探傷儀．利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）工業(yè)探傷：γ射線探傷儀．利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長(zhǎng)，長(zhǎng)期保存）棉花育種食品保鮮糧食保存食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長(zhǎng)，長(zhǎng)期保存）棉花育種食品保鮮糧食保存（2）作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等.棉花在結(jié)桃、開(kāi)花的時(shí)候需要較多的磷肥，把磷肥噴在棉花葉子上，磷肥也能被吸收．但是，什么時(shí)候的吸收率最高、磷在作物體內(nèi)能存留多長(zhǎng)時(shí)間、磷在作物體內(nèi)的分布情況等，用通常的方法很難研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料噴在棉花葉面上，然后每隔一定時(shí)間用探測(cè)器測(cè)量棉株各部位的放射性強(qiáng)度，上面的問(wèn)題就很容易解決．人體甲狀腺的工作需要碘．碘被吸收后會(huì)聚集在甲狀腺內(nèi)．給人注射碘的放射性同位素碘131，然后定時(shí)用探測(cè)器測(cè)量甲狀腺及鄰近組織的放射強(qiáng)度，有助于診斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾?。畽z查輸油管道的漏油位置（2）作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等.人體甲狀腺的

原子彈爆炸、核電站泄露會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，在利用放射性同位素給病人做“放療”時(shí)，如果放射性的劑量過(guò)大，皮膚和肉就會(huì)潰爛不愈，導(dǎo)致病人因放射性損害而死去。有些礦石中含有過(guò)量的放射性物質(zhì)，如果不注意也會(huì)對(duì)人體造成巨大的危害。四、輻射與安全過(guò)量的放射性會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人類和自然界產(chǎn)生破壞作用．20世紀(jì)人們?cè)诤翢o(wú)防備的情況下研究放射性遭原子彈炸后的廣島原子彈爆炸、核電站泄露會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，在利用放射為了防止有害的放射線對(duì)人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：檢測(cè)輻射裝置全身污染檢測(cè)儀輻射檢測(cè)系統(tǒng)輻射源的存放鈾為了防止有害的放射線對(duì)人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范放射性的防護(hù)（1）在核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來(lái)防止放射線的外泄（2）用過(guò)的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，并埋在深海里（3）在生活中要有防范意識(shí)，盡可能遠(yuǎn)離放射源放射性的防護(hù)（1）在核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來(lái)防止放核反應(yīng)堆外層的厚厚的水泥建筑操作放射性物質(zhì)的設(shè)備防護(hù)在防護(hù)狀態(tài)下操作放射性物質(zhì)核反應(yīng)堆外層的厚厚的水泥建筑操作放射性物質(zhì)的設(shè)備防護(hù)在防護(hù)狀小結(jié)：1、核反應(yīng)基本上可分為兩大類：一是自然衰變（天然放射性衰變）（發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）（發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）2、放射性同位素的應(yīng)用（α衰變）（β衰變）二是人工衰變（人工轉(zhuǎn)變）（正電子的發(fā)現(xiàn)及人工獲得放射性同位素）小結(jié)：（發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）（發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）19.3探測(cè)射線的方法19.3探測(cè)射線的方法帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實(shí)質(zhì)名稱正強(qiáng)弱C/10電離能力負(fù)弱強(qiáng)接近C電子流中最弱極強(qiáng)光子C光子流復(fù)習(xí)回顧:射線中的粒子與其它物質(zhì)作用會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象(用來(lái)探測(cè)射線和運(yùn)動(dòng)的粒子）：1、粒子使氣體或液體電離，以這些離子為核心，過(guò)飽和汽會(huì)產(chǎn)生云霧，過(guò)熱液體會(huì)產(chǎn)生氣泡2、使照相底片感光3、使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光帶電性氦核流穿透能力構(gòu)成速度實(shí)質(zhì)名稱正強(qiáng)弱C/10電離一、威爾遜云室：1、構(gòu)造：一個(gè)圓筒狀容器，低部可以上下移動(dòng)，上蓋是透明的，內(nèi)有干凈空氣2、原理：實(shí)驗(yàn)時(shí)，加入少量酒精，使酒精蒸汽達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。利用射線的電離本領(lǐng)（1）a射線在云室中的徑跡：直而粗（清晰）原因：a粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子多（2）?射線在云室中的徑跡：低速：短、粗、彎高速：細(xì)，直原因：粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少（3）γ射線在云室看不到徑跡原因：γ粒子電離本領(lǐng)很小3.分析：（1）根據(jù)徑跡長(zhǎng)短粗細(xì)，可知道粒子的性質(zhì)（2）把云室放在磁場(chǎng)中，從帶電粒子的彎曲方向可以知道粒子電性一、威爾遜云室：1、構(gòu)造：一個(gè)圓筒狀容器，低部可以上下移動(dòng)，二、氣泡室1、構(gòu)造：氣泡室是由一密閉容器組成，容器中盛有工作液體2、原理液體在特定的溫度和壓力下進(jìn)行絕熱膨脹，由于在一定的時(shí)間間隔內(nèi)（例如50ms）處于過(guò)熱狀態(tài)，液體不會(huì)馬上沸騰，這時(shí)如果有高速帶電粒子通過(guò)液體，在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡，沿粒子所經(jīng)路徑便留下痕跡。如果這時(shí)對(duì)其進(jìn)行拍照，就可以把一連串的氣泡拍攝下來(lái)，從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片。

照相結(jié)束后，在液體沸騰之前，立即壓縮工作液體，氣泡隨之消失，整個(gè)系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備作下一次探測(cè)。二、氣泡室1、構(gòu)造：氣泡室是由一密閉容器組成，容器中盛有工作3、氣泡室的優(yōu)點(diǎn)：它的空間和時(shí)間分辨率高；工作循環(huán)周期短，本底干凈、徑跡清晰，可反復(fù)操作。不足之處：掃描和測(cè)量時(shí)間略長(zhǎng)；體積有限，而且甚為昂貴。4、分析：由照片分析粒子的動(dòng)量、能量及帶電情況。3、氣泡室的優(yōu)點(diǎn)：4、分析：三、蓋革-米勒計(jì)數(shù)器1、原理：一種利用了射線的電離本領(lǐng)能自動(dòng)把放射微粒計(jì)數(shù)出來(lái)的儀器。2、優(yōu)點(diǎn)：計(jì)數(shù)靈敏

缺點(diǎn)：只能用來(lái)計(jì)數(shù)，不能區(qū)分射線種類。若同時(shí)又大量粒子，或兩個(gè)粒子射來(lái)時(shí)間間隔小于200μs，也不能區(qū)分。三、蓋革-米勒計(jì)數(shù)器1、原理：一種利用了射線的電離本領(lǐng)能自動(dòng)19.4放射性的應(yīng)用與防護(hù)19.4放射性的應(yīng)用與防護(hù)

一、核反應(yīng)1、原子核人工轉(zhuǎn)變用α粒子、質(zhì)子、中子等去轟擊其它元素的原子核，也都產(chǎn)生類似的轉(zhuǎn)變，并產(chǎn)生質(zhì)子，說(shuō)明質(zhì)子是各種原子核里都有的成分，質(zhì)子是人類繼電子、光子后發(fā)現(xiàn)的第三個(gè)基本粒子。2、核反應(yīng)：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過(guò)程3、核反應(yīng)中兩個(gè)守恒：質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒一、核反應(yīng)2、核反應(yīng)：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核1934年，約里奧·居里和伊麗芙·居里在用粒子轟擊鋁箔時(shí)，除探測(cè)到預(yù)料中的中子外，還探測(cè)到了正電子，正電子的質(zhì)量跟電子相同，所帶電荷與電子相反，為一個(gè)單位的正電荷。更意外的是，拿走放射源后，鋁箔雖不再發(fā)射中子，但仍繼續(xù)發(fā)射正電子，而且這種放射性也有一定的半衰期．原來(lái)，鋁核被粒子擊中后發(fā)生了下面的反應(yīng)二、人工放射性同位素反應(yīng)生成物P是磷的一種同位素，也有放射性，像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，衰變時(shí)放出正電子，核衰變方程如下：用人工方法得到放射性同位素，這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)．后來(lái)人們用質(zhì)子、氘核、中子和光子轟擊原子核，也得到了放射性同位素．1934年，約里奧·居里和伊麗芙·居里在用粒子轟擊鋁箔時(shí)，除與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素的優(yōu)勢(shì)：1、放射強(qiáng)度容易控制2、可以制成各種需要的形狀3、半衰期更短4、放射性廢料容易處理天然放射性同位素只有40多種，而人造放射性同位素已達(dá)1000多種，每種元素都有了自己的放射性同位素與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素的優(yōu)勢(shì)：1、放射強(qiáng)度（1）利用它的射線三、放射性同位素的應(yīng)用A.由于γ射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，可以用來(lái)γ射線檢查金屬內(nèi)部有沒(méi)有砂眼或裂紋，所用的設(shè)備叫γ射線探傷儀．B.利用射線的穿透本領(lǐng)與物質(zhì)厚度密度的關(guān)系，來(lái)檢查各種產(chǎn)品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制C.利用射線使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電D.利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等（1）利用它的射線三、放射性同位素的應(yīng)用A.由于γ射線貫穿本工業(yè)探傷：γ射線探傷儀．利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）工業(yè)探傷：γ射線探傷儀．利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長(zhǎng)，長(zhǎng)期保存）棉花育種食品保鮮糧食保存食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長(zhǎng)，長(zhǎng)期保存）棉花育種食品保鮮糧食保存（2）作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等.棉花在結(jié)桃、開(kāi)花的時(shí)候需要較多的磷肥，把磷肥噴在棉花葉子上，磷肥也能被吸收．但是，什么時(shí)候的吸收率最高、磷在作物體內(nèi)能存留多長(zhǎng)時(shí)間、磷在作物體內(nèi)的分布情況等，用通常的方法很難研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料噴在棉花葉面上，然后每隔一定時(shí)間用探測(cè)器測(cè)量棉株各部位的放射性強(qiáng)度，上面的問(wèn)題就很容易解決．人體甲狀腺的工作需要碘．碘被吸收后會(huì)聚集在甲狀腺內(nèi)．給人注射碘的放射性同位素碘131，然后定時(shí)用探測(cè)器測(cè)量甲狀腺及鄰近組織的放射強(qiáng)度，有助于診斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾?。畽z查輸油管道的漏油位置（2）作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等.人體甲狀腺的

原子彈爆炸、核電站泄露會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，在利用放射性同位素給病