核辐射探测作业答案(卢秉祯版).doc

核辐射探测作业参考答案<<核辐射探测作业答案>>,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(㎝)。解:依题意慢化是均减速的,有均减速运动公式:{{依题已知:由可得:,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:,?解:,,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:㎝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:,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:,,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=,Bl=15keV).解:光电子能量 K层L层的能量分别为 康普顿电子能量:,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%)。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: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=×10-19c .。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=200pFe=×10-19c氩气的平均电离能W==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,%,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。(,)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探测器死时间漏计数率的两倍,求应测的计数率是多少?解:,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-1 ,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到的能量为(E0-E1)谱峰