CourseonNuclearTechnologyandit’sApplication（核技術(shù)及應(yīng)用課程）P.J.Cheng（程品晶）SchoolofNuclearScienceandTechnologyNanhuaUniversity

核技術(shù)基礎(chǔ)知識第二章核技術(shù)基礎(chǔ)知識第一節(jié)現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)第二節(jié)原子核的基本性質(zhì)第三節(jié)放射性衰變第四節(jié)放射性衰變規(guī)律第五節(jié)核輻射與物質(zhì)的相互作用第六節(jié)核輻射量度及其單位第七節(jié)核科學的基本工具與測量核技術(shù)基礎(chǔ)知識原子核中子質(zhì)子電子(電子云)+++第一節(jié)現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)核技術(shù)基礎(chǔ)知識現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)核技術(shù)基礎(chǔ)知識核素：具有確定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子核稱做核素核素是原子核的一種統(tǒng)稱核素質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)符號氦-42244He碳-12661212C碳-13671313C碳-14681414C核素及符號表示

核技術(shù)基礎(chǔ)知識名稱質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)舉例同位素相同不同不同1H2H3H同中子素不同相同不同2H3He同量素不同不同相同3H3He其它：穩(wěn)定核素和不穩(wěn)定核素穩(wěn)定同位素和不穩(wěn)定同位素放射性核素和非放射性核素定義：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素互為同位素。同位素核技術(shù)基礎(chǔ)知識實驗發(fā)現(xiàn):原子核內(nèi)的質(zhì)子+中子緊密地擠靠在一起，核子之間沒有什麼空隙（與原子情況不同).穩(wěn)定原子核基本上類似與球體

原子核的半徑R=r0A1/3

原子核半徑常數(shù)

r0=1.2

10-15m=1.2fmA原子核的質(zhì)量數(shù)例如：238U7.4fm1)原子核的大小R第二節(jié)原子核的基本性質(zhì)核技術(shù)基礎(chǔ)知識2)

原子核的質(zhì)量電子me=9.1×10-31kg=5.48×10-4u=0.511MeV/c2質(zhì)子mp=1.007276u=938.256MeV/c2中子mn=1.008665u=939.550MeV/c2原子核質(zhì)量=原子質(zhì)量—全部電子的質(zhì)量

MN(Z,A)=Ma(Z,A)—Zme

忽略了電子的結(jié)合能（eV量級）

原子的質(zhì)量可以用質(zhì)譜計精確測量(有表可查)

原子核質(zhì)量可以精確確定核技術(shù)基礎(chǔ)知識3)核物質(zhì)密度原子核中核子緊密擠在一起根據(jù)

=M/V計算核物質(zhì)密度:

~2.3

1014g/cm3

1cm3

核物質(zhì)2億噸重!黑洞1018核物質(zhì)1014中子星109白矮星105

水1密度比較g/cm3

核技術(shù)基礎(chǔ)知識

天平為何傾斜?重輕4)原子核結(jié)合能和原子核穩(wěn)定性核技術(shù)基礎(chǔ)知識

質(zhì)量虧損氦原子核（4He）由2個質(zhì)子+2個中子構(gòu)成

2個質(zhì)子質(zhì)量+2個中子質(zhì)量=﹖原子核4He的質(zhì)量

2x1.007276+2x1.008665-4.002603

ΔM(4He)=4.031882-4.002603=-0.029279u

ΔE(4He)=ΔM(4He)C2=27.27MeV虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量氦原子核的結(jié)合能是27.27MeV虧損的質(zhì)量哪里去了?質(zhì)能關(guān)系

E=MC2核技術(shù)基礎(chǔ)知識

原子核結(jié)合能

定義:質(zhì)子和中子結(jié)合構(gòu)成原子核時所釋放的能量

原子核的結(jié)合能越大（質(zhì)量虧損越大）原子核越穩(wěn)定

表:比結(jié)合能(原子核結(jié)合能/核子數(shù))核素比結(jié)合能

MeV核素比結(jié)合能

MeV核素比結(jié)合能

MeV2H1.11212C7.68235U7.593He2.57316O7.98238U7.574He7.0756Fe8.79最大

6Li5.33107Ag8.55

7Li5.61208Pb7.87

核技術(shù)基礎(chǔ)知識

原子核平均結(jié)合能(比結(jié)合能)曲線1各原子核中，每個核子的平均結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)而變化

6-9MeV2中等重量的原子核的比結(jié)合能較大

釋放能量途徑:1）重核裂變

2）輕核聚合成原子核重核裂變輕核聚合核技術(shù)基礎(chǔ)知識252Cfα自發(fā)裂變中子引起235U

裂變H原子核聚合

H的燃燒太陽能

釋放能量舉例核技術(shù)基礎(chǔ)知識例：估算裂變釋放的能量

n+235U

(236U)X+Y+E假設(shè)裂變成質(zhì)量相等的兩塊質(zhì)量數(shù)各約為118

235U核子平均結(jié)合能7.6MeV

質(zhì)量數(shù)為118的原子核平均結(jié)合能8.6MeV

兩者平均結(jié)合能差

1MeV230多個核子總的E=200MeV!比較:

裂變能n+235U

X+Y+E200MeV

化學能

C+O2

CO2+

E

4ev

汽油與氧的爆炸，一個分子釋放40-50eVTNT爆炸自身釋放能量，每個分子30eV核技術(shù)基礎(chǔ)知識+++++++++從母核中射出的4He原子核

粒子得到大部分衰變能238U

4He+234Th放射性母核!!基本衰變——

衰變第三節(jié)放射性衰變A≥200核技術(shù)基礎(chǔ)知識

衰變——241Am

237Np核技術(shù)基礎(chǔ)知識+++++++++發(fā)生原因：母核中子或質(zhì)子過多質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子，并且?guī)ё咭粋€單位的正電荷中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，并且?guī)ё咭粋€單位的負電荷+中微子－反中微子

三種子體分享裂變能——因此電子具有連續(xù)能量基本衰變——

衰變核技術(shù)基礎(chǔ)知識基本衰變——

衰變（動畫）核技術(shù)基礎(chǔ)知識

衰變——3H

3He核技術(shù)基礎(chǔ)知識正衰變——11C

11B核技術(shù)基礎(chǔ)知識

質(zhì)子變成中子X射線電子俘獲核技術(shù)基礎(chǔ)知識電子俘獲——7Be

7Li核技術(shù)基礎(chǔ)知識+++++++++－反中微子

光子基本衰變——

衰變核技術(shù)基礎(chǔ)知識基本衰變——

衰變

衰變特點：1、從原子核中發(fā)射出光子2、常常在或衰變后核子從激發(fā)態(tài)退激時發(fā)生3、產(chǎn)生的射線能量不連續(xù)4、可以通過測量光子能量來鑒定核素種類類別核技術(shù)基礎(chǔ)知識

衰變——3He*

3He核技術(shù)基礎(chǔ)知識α

衰變β-

衰變β+

衰變

衰變核技術(shù)基礎(chǔ)知識半衰期(T1/2)定義：一定量的某種放射性原子核衰變至原來的一半所需要的時間。時間t(T1/2)012345n放射性原子核數(shù)目N0N0/2N0/4N0/16N0/32N0/64N0/2n經(jīng)過n個半衰期后，未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目是原有的1/2n第四節(jié)放射性衰變規(guī)律核技術(shù)基礎(chǔ)知識半衰期核技術(shù)基礎(chǔ)知識放射性衰變基本規(guī)律

1指數(shù)衰減規(guī)律

N=N0e-t

N0:（t=0）時放射性原子核的數(shù)目N:經(jīng)過t時間后未發(fā)生衰變的放射性原子核數(shù)目

:放射性原子核衰變常數(shù)大小只與原子核本身性質(zhì)有關(guān)，與外界條件無關(guān);

數(shù)值越大衰變越快N=N0e-t核技術(shù)基礎(chǔ)知識第五節(jié)核輻射與物質(zhì)的相互作用1.0086650n中子1.007276+1p質(zhì)子00

5.486×10-4

±1e±

β

4.00279+24Heα質(zhì)量

(u)電荷（e)符號種類

α

β核輻射的基本性質(zhì)核技術(shù)基礎(chǔ)知識一核輻射與物質(zhì)的基本作用

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。原子。。。αβγn

物質(zhì)：氣體液體固體包括人體等微觀粒子間碰撞有動量和能量的傳遞庫侖作用1電離作用

2電離效應(yīng)核技術(shù)基礎(chǔ)知識二帶電粒子與物質(zhì)的作用

核技術(shù)基礎(chǔ)知識自由電子正離子α+靶原子→正離子

+電子

+α

4He+Ar→Ar+

+e-+4He物質(zhì)中原子被電離，在粒子通過的路徑上形成許多離子對：正離子和自由電子

+e-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-庫侖作用核技術(shù)基礎(chǔ)知識α

射線與β射線電離效應(yīng)比較

α射線

β射線徑跡粗直細彎

α

電離作用強電離作用嚴重產(chǎn)生離子對數(shù)目多

電離作用

Z1Z2/v2

Z1

入射粒子原子序數(shù)

Z1

靶粒子原子序數(shù)

v入射粒子速度

實驗結(jié)果核技術(shù)基礎(chǔ)知識α粒子徑跡是一條直線

5.3MeVα粒子在空氣中的射程3.83cm電子徑跡是折線核技術(shù)基礎(chǔ)知識軔致輻射（bremsstrahlung)原子核

高速帶電粒子通過原子核附近時，受到原子核庫侖電場的作用而急劇減速，一部分能量以光子的形式輻射出來，這種輻射稱為韌致輻射。核技術(shù)基礎(chǔ)知識

電磁輻射譜

小能量高E=h,=c/

大能量低三γ射線與物質(zhì)的作用核技術(shù)基礎(chǔ)知識核技術(shù)基礎(chǔ)知識γ射線是波長很短能量高的電磁輻射（

﹤

10-11米，keV，MeV），來自原子核γ衰變,

不帶電，靜止質(zhì)量0

。1γ射線是什麼？

能夠同物質(zhì)原子發(fā)生作用，但不能直接使原子電離；有動量和能量交換,能夠產(chǎn)生載能次級帶電粒子，可以對物質(zhì)發(fā)生電離作用。能量E=hν）動量p=hν/c核技術(shù)基礎(chǔ)知識2γ射線對物質(zhì)的電離作用兩步過程三種作用效應(yīng)

光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)電子對效應(yīng)

產(chǎn)生次級電子電離效應(yīng)次級電子使物質(zhì)原子電離γ射線第1步初級作用第2步次級作用核技術(shù)基礎(chǔ)知識光電效應(yīng)

自由電子

作用機制光子同(整個)原子作用把自己的全部能量傳遞給原子,殼層中某一電子獲得動能克服原子束縛跑出來,成為自由電子，光子本身消失了。

γ+A

A*+e-

（光電子）

原子

A+X射線原子受激原子核技術(shù)基礎(chǔ)知識

電子對效應(yīng)能量≥1.02MeV的γ射線與原子核作用可能產(chǎn)生一對正-負電子。

M＋γ→M+e++e-→

γ1+γ2

1.02MeVmeme0.511MeV0.511MeV基本條件：γ射線能量Eγ1.02MeV為什麼？能量轉(zhuǎn)化成質(zhì)量M=E/C2核技術(shù)基礎(chǔ)知識康普頓－吳友訓效應(yīng)（Compton--Wueffect)

當光子與物質(zhì)原子中的一個電子發(fā)生彈性相撞時，將部分能量傳給電子，電子獲得能量后脫離原子而運動，該電子稱康普頓－吳有訓電子，而使物質(zhì)電離。光子本身能量減少又改變了運動方向。當光子的能量為0.5--1.0MeV時，該效應(yīng)比較明。核技術(shù)基礎(chǔ)知識正電子湮滅正電子與負電子相遇發(fā)生湮滅，產(chǎn)生兩個0.511MeV的γ光子。

e++e-→

γ+γme++me-=0.511+0.511MeV

質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量轉(zhuǎn)化效率(100%）

γ

γ核技術(shù)基礎(chǔ)知識γ射線通過介質(zhì)時由于同物質(zhì)的作用,γ光子的數(shù)量不斷的減少,物質(zhì)層越厚減少得越多，這種現(xiàn)象稱做對γ射線的吸收。

I(x)=I0e-μx

厚度X

I0四γ射線的吸收I

實驗發(fā)現(xiàn)：γ射線強度隨通過介質(zhì)層厚度增加而減小，服從指數(shù)衰減規(guī)律。

核技術(shù)基礎(chǔ)知識

指數(shù)衰減規(guī)律μ指數(shù)衰減因子線性吸收系1）γ射線能量高μ值小2）原子序數(shù)高μ值大I(x)=I0e-μx能量（MeV)

鉛（Pb)cm-1

鋁（Al）cm-10.61.60.21.00.80.182.00.50.1鉛和鋁吸收系數(shù)核技術(shù)基礎(chǔ)知識γ射線強度減弱1/2

所通過物質(zhì)層的厚度

γ射線的防護大都選用重金屬鉛、水泥等，構(gòu)成很厚的防護墻。

半吸收厚度單位：cm物質(zhì)層厚度0I/I

半吸收厚度(d1/2)核技術(shù)基礎(chǔ)知識

αβγ對物質(zhì)電離作用的比較

2MeV射程(m)離子對密度/mmα0.016000β2-360

γ10幾個核技術(shù)基礎(chǔ)知識1MeV的粒子穿透物質(zhì)能力

α1頁

β60頁/本

鉛地下1-2米深鉛室γn4580本中子源核技術(shù)基礎(chǔ)知識αβγ射線穿透物質(zhì)能力αβγ射線穿透人體皮膚情況

核技術(shù)基礎(chǔ)知識中子不帶電不能直接使原子電離但中子容易進入原子核內(nèi)同原子核發(fā)生作用引起核反應(yīng)1）與H原子核的彈性碰撞傳遞能量質(zhì)子跑出來中子被慢化

n+H→n+p

第一步打出質(zhì)子（載能）第二步質(zhì)子引起物質(zhì)電離慢化劑:輕水(1H2O)

重水(2D2O)五中子與物質(zhì)的作用nHnnp電離核技術(shù)基礎(chǔ)知識2）中子核反應(yīng)例如(n,p)反應(yīng)

n+14N→14C+p

第一步核反應(yīng)產(chǎn)生質(zhì)子第二步質(zhì)子對物質(zhì)產(chǎn)生電離作用np電離14N14C

人體有大量H和N原子中子對人體電離效應(yīng)嚴重，可導致嚴重傷害12核技術(shù)基礎(chǔ)知識

電離輻射直接或間接使介質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng)的帶電或不帶電的射線或粒子(能量﹥keV)α、β、γ、x、n、p、裂變碎片

介子等

來源

1)放射性物質(zhì)(人造天然）2)加速器3)反應(yīng)堆4)宇宙射線5)地球環(huán)境

電離輻射和非電離輻射非電離輻射紫外線、紅外線、微波等這些粒子雖能夠同物質(zhì)發(fā)生作用但都不能使物質(zhì)發(fā)生電離效應(yīng)～eV量級移動電話800-1800MHz﹤0.01eV(沒有電離作用）核技術(shù)基礎(chǔ)知識1原子核裂變或聚變時可以放出巨大的能量，既可造福人類，也可能對環(huán)境和人類產(chǎn)生危害。2核輻射同物質(zhì)相互作用的過程是能量和動量傳遞的過程；沒有能量和動量傳遞就沒有作用。3通常遇到的核輻射主要是對物質(zhì)的電離作用，會對物體產(chǎn)生一系列的影響，人體也不例外。小結(jié)核技術(shù)基礎(chǔ)知識第六節(jié)核輻射量度及其單位核技術(shù)基礎(chǔ)知識1.放射性活度（activity,A)定義：放射性核素在單位時間(dt)內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目(dN)

A=dN/dt單位：

SI:Becquerel(Bq)1Bq=1s-1

居里1Ci=3.7×1010Bq

核技術(shù)基礎(chǔ)知識2.吸收劑量（absorbeddose,D)定義：授予單位物質(zhì)(dm)（或被單位物質(zhì)吸收）的任何致電離輻射的平均能量（dE)。單位：

J/kg1J/kg=1Gy（戈瑞）

1Gy=100rad（拉德）核技術(shù)基礎(chǔ)知識吸收劑量1戈瑞（1焦耳/千克）時的能量效應(yīng)

1）水溫升高（比熱4.2×103J/千克度）

1kg水物質(zhì)吸收劑量1Gy

水溫度上升1/（4.2×103）=2.4×10-4C°2）轉(zhuǎn)化為物體的動能

mD=(1/2)mv2

運動速度v=1.4m/s3)轉(zhuǎn)化為物體的勢能

mD=mgh上升高度

h=0.1m劑量——實際上是單位物質(zhì)吸收電離輻射能大小的一種量度核技術(shù)基礎(chǔ)知識定義：組織或器官的當量劑量是此組織或器官的平均吸收劑量與輻射權(quán)重因子的乘積。3.當量劑量（equivalentdose,HT)單位：焦耳/千克專用名稱：Sievert,Sv（希沃特）

1Sv=1J/kg核技術(shù)基礎(chǔ)知識輻射權(quán)重因子

(Radiationweightingfactor,WR)

輻射類型能量范圍WR光子電子和介子中子質(zhì)子（反沖質(zhì)子除外）Α粒子，裂變碎片，重核所有能量所有能量能量＜10keV10-100keV＞100keV-2MeV＞2-20MeV＞20MeV能量＞2MeV1151020105520核技術(shù)基礎(chǔ)知識組織權(quán)重因子（tissueweightingfactor，WT）

組織或器官組織權(quán)重因子WT睪丸紅骨髓結(jié)腸肺胃膀胱乳腺旰食道甲狀腺皮膚骨表面其余組織或器官0.200.120.120.120.120.050.050.050.050.050.010.010.05核技術(shù)基礎(chǔ)知識4.有效劑量（effectivedose,E)定義：各組織或器官的當量劑量（HT）與相應(yīng)的組織權(quán)重因子（WT）的乘積的總和。意義：定量評價隨機效應(yīng)的危險度單位：Sv（希沃特）核技術(shù)基礎(chǔ)知識例：

某人骨表面接受0.3Sv的劑量當量，而另一個人骨表面受0.2Sv的照射，同時肝臟又受到0.1Sv的照射，哪個人危險更大些？核技術(shù)基礎(chǔ)知識放射性活度(A)

吸收劑量(D)

劑量當量(H)

有效劑量（E）

吸收劑量(D)1戈瑞=1焦耳/千克1Gy=1J/kg放射源活度(A)

1貝克=1次核衰變/秒

劑量當量(H)有效劑量（E）

1希沃特=1焦耳/千克三者意義和區(qū)別任何物質(zhì)有機體核技術(shù)基礎(chǔ)知識小結(jié)劑量是指輻射與物質(zhì)作用后，釋放或吸收能量的量度。不同種類、能量的核輻射，對生物體造成的輻射損傷不同。輻射所致生物效應(yīng)中的隨機性效應(yīng)可以通過有效劑量進行估算。核技術(shù)基礎(chǔ)知識第六節(jié)核科學的基本工具與測量核技術(shù)基礎(chǔ)知識1觀測和研究事物的工具

工欲善其事,必先利其具。核技術(shù)基礎(chǔ)知識望遠鏡1608年荷蘭出現(xiàn)伽利略發(fā)現(xiàn)全新宇宙景象：木星有衛(wèi)星、月球上有山脈、太陽上黑子、金星有轉(zhuǎn)動周期。支持哥白尼日心理論顯微鏡

1650年代荷蘭列文虎克制造出放大200倍顯微鏡，看見了：細菌、紅血球、肌肉的條紋結(jié)構(gòu)、血液在毛細血管中流動等。一滴久置的雨水中發(fā)現(xiàn)有250萬個微生物在浮游。1673向英國皇家協(xié)會報告會員們不相信，認為是騙子，派人親自登門觀察，在事實面前承認是了不起的發(fā)現(xiàn)英國國王和俄國彼得大帝拜訪列文虎克并觀看了神奇的顯微鏡。將人們注意力引向微小世界。核技術(shù)基礎(chǔ)知識

放射源

2盧瑟福“看”原子探測器光源：載能粒子束觀測物體：出射粒子眼睛：探測器背散射粒子核技術(shù)基礎(chǔ)知識“看”未知圖形12核技術(shù)基礎(chǔ)知識盧瑟福用

粒子轟擊金原子，發(fā)現(xiàn)了原子核，看到了原子核的大小，建立了原子太陽系。利用粒子束轟擊耙粒子，觀測經(jīng)過相互作用后出射粒子所載有的信息，可以推知耙粒子有關(guān)情況。核技術(shù)基礎(chǔ)知識

探針粒子的波長應(yīng)小于觀測物體的尺度即：物體越小，所需粒子的能量越高。被看物體大小探針粒子的能量原子10-10

米10eV（電子）高倍電子顯微鏡原子核10-14

米107eV（

）盧瑟福實驗核子10-15

米108eV（電子）加速器對撞機夸克？10-18

米﹥﹥109eV（電子）對撞機

看微觀小物體對顯微鏡的要求核技術(shù)基礎(chǔ)知識

4加速器顯微鏡核技術(shù)基礎(chǔ)知識1.加速器人工產(chǎn)生高能量帶電粒子束的機器2.反應(yīng)堆：可控裂變反應(yīng)爐

（第2章）4.輻射探測器（熒光屏+眼睛）感知放射性存在傳感放射性信號5.電子學和計算機放大變換傳輸控制記錄分析核過程信息

核科學中的基本儀器和設(shè)備3.放射源6.其他核技術(shù)基礎(chǔ)知識

加速器在核科學中的地位1.加速器是核科學最重要的工具之一，1932年前人們只是用天然的

粒子進行核反應(yīng)，例如盧瑟福1919年發(fā)現(xiàn)第一個核反應(yīng)?，F(xiàn)在利用天然

粒子進行核反應(yīng)早已成為歷史。2.現(xiàn)在加速器不僅可以提供更高能量的粒子，而且周期表中從H-U絕大多數(shù)元素粒子都可加速;1980年代后加速放射性粒子，6He17N等3.對探索原子核起了關(guān)鍵作用，可以說，沒有加速器不可能有今天的核物理，不可能有今天的核科學,不可能有核技術(shù)的廣泛應(yīng)用。核技術(shù)基礎(chǔ)知識入射粒子與靶物質(zhì)作用后產(chǎn)生的粒子或射線探測和分析這些出射粒子可獲得核過程信息。1離子源2加速聚焦3偏轉(zhuǎn)4靶物質(zhì)加速器人工方法產(chǎn)生高能量帶電粒子束的機器5加速器基本結(jié)構(gòu)和工作原理

基本要求和功能1提高帶電粒子的能量2增加帶電粒子束的強度3使粒子束同靶物質(zhì)作用4帶電粒子在真空管道中行進產(chǎn)物核技術(shù)基礎(chǔ)知識兩種類型加速器直線型圓環(huán)型核技術(shù)基礎(chǔ)知識高壓直線加速器離子源電場靶物質(zhì)抽真空探測器做實驗?zāi)芰縀=qV+世界上第一臺高壓倍壓加速器1932年核技術(shù)基礎(chǔ)知識靜電加速器球形電極

能量

E=qV+E0直流電源靶物質(zhì)離子源出射粒子

北大4.5MV

單級靜電加速器V核技術(shù)基礎(chǔ)知識北大4.5MV單級靜電加速器核技術(shù)基礎(chǔ)知識串列靜電加速器+V-q1

加速負離子+q2

加速正離子⊙⊕

出射粒子能量E=∑Vqi+E0

若q1=1e,q2=ne則E=V(n+1)e+E0例如：V=1.5MV,n=2,E0=28keV

則E=(2+1)x1.5+0.28=3.28MeV⊙-q1

負離子

開關(guān)磁鐵靶室偏轉(zhuǎn)磁鐵負離子源E0高電位E1=q1VE1=q2V低低電子剝離器核技術(shù)基礎(chǔ)知識北大2×1.7MV串列靜電加速器

北大2×6MV串列靜電加速器核技術(shù)基礎(chǔ)知識6為什麼需要對撞？

EF∝（E入射）1/2

EF

=

2E入射

固定靶

對撞束有效能量(EF):假若入射粒子能量E入射增大100倍固定靶

10倍（消耗于靶粒子反沖）對撞束200倍！對撞可以更多地提高粒子有效能量E入射E入射E入射核技術(shù)基礎(chǔ)知識E=MC2更高能量的粒子用于探索粒子內(nèi)部和產(chǎn)生新粒子

質(zhì)量和能量是等價的，粒子載有的能量可以轉(zhuǎn)化成質(zhì)量，產(chǎn)生許多粒子。高能電子e+e-→

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