实验三 γ射线的散射实验

实验三 γ射线的散射实验
实验三 γ射线的散射实验

实验二 γ射线的与散射实验

一、实验目的:

1、了解γ射线在物质中的散射规律;

2、观测康普顿散射随散射介质、厚度及散射角度的变化关系。

二、实验器材:

1、KZG03C辐射检测仪一台;

2、Cs137点放射源一个;

3、铅准直器一个;

4、40×40×dcm3的水泥、铝、铁、铜、铅吸收屏若干块(附屏支架);

5、手套、长钳夹子、尺子、绳子各一套。

三、实验原理:

康普顿效应:入射的γ光子和原子中的一个电子的弹性相互作用。

入射的γ光子相对于原来的方向被偏转一个角度θ,光子将其一部分能量传递给电子(假定原来是静止的),此称为反冲电子。由于各种角度的散射都是可能的,所以传递给电子的能量可能是从零到γ射线能量的一大部分。射线通过介质发生康普顿散射的概率σ与光子能量hυ及介质原子序数Z有关,当hυ>mc2时,则有σ∝[NZ/hυ][ln(2 hυ/ mc2)+1/2],可见,光子能量减弱时,康普顿散射效应上升;介质原子序数及密度增大时,康普顿散射效应增加[1]。

四、实验内容:

1. 测量不同散射介质时(同一角度,同一厚度)γ射线的强度;

2. 求出不同介质的散射饱和厚度;

3. 测量散射光子强度I 与散射角θ间的变化规律。 五、实验步骤: 2.散射实验

1) 调整装置,测量本底I 0’;

2) 将源放入准直器中,把探测器放在散射角A 位置上,测量无吸收屏时γ

射线强度I 0”;

3) 依次放置不同厚度的散射介质,在散射角A 位置上,测出相应厚度计数

I d ’,每个点测三次取平均值;

4) 更换一种散射屏,重复步骤3,测量时注意测量条件不变;

5) 把探测器分别置于与入射角成200

、400

、600

、800

角时测量γ射线的强度

吸收与散射I θ,作出I θ与散射角θ的曲线图。

六、数据分析与处理: 1. 散射实验:

表5 本底数据

固定角度更换散射物质实验装置图固定散射物质变化角度散射装置图 固定角度变化散射物质厚度散射装置图

读数1 读数2 读数3 均值

表6 有放射源无吸收介质数据

读数1 读数2 读数3 均值 I0=I有源-I本底

表7 有介质时

γ射线散射(固定角度)实验记录表

日期: 工作时间: 气候: 实验地点:

主要设备: 铅准直器、辐射检测仪、吸收屏 实验介质: 实验条件:

指导老师: 操作者: 记录者: 检查者:

序号 厚度(cm) 读数1 读数2 读数3 均值 I=I平均-I本底1

2

3

4

5

6

7

8

9

根据测量数据作出散射射线强度与散射介质厚度的变化曲线图

表8 介质:厚度为 cm

γ射线散射(变化角度)实验记录表

日期: 工作时间: 气候: 实验地点:

主要设备: 铅准直器、辐射检测仪、吸收屏 实验介质: 实验条件:

指导老师: 操作者: 记录者: 检查者:

序号 角度(0) 读数1 读数2 读数3 均值 I=I平均-I本底

1 100

2 120

3 140

4 160

根据测量数据作出散射射线强度与散射角度变化的曲线关系图

七、实验结果和心得体会:

参考文献:

[1] 贾文懿 核地球物理仪器 原子能出版社 1998;

[2] [美] 格伦F.诺尔 辐射探测与测量 原子能出版社 1988。

a粒子散射实验

a粒子散射实验 揭示原子有核模型的实验。为E.卢瑟福等人所做,又称卢瑟福a 粒子散射实验。J.J.汤姆孙发现电子揭示了原子具有内部结构后,1903年提出原子的葡萄干圆面包模型,认为原子的正电荷和质量联系在一起均匀连续分布于原子范围,电子镶嵌在其中,可以在其平衡位置作微小振动。 1909年卢瑟福的助手H.盖革和E.马斯登在卢瑟福建议下做了a粒子散射实验,用准直的a 射线轰击厚度为微米的金箔,发现绝大多数的a粒子都照直穿过薄金箔,偏转很小,但有少数a 粒子发生角度比汤姆孙模型所预言的大得多的偏转,大约有1/8000 的a粒子偏转角大于90°,甚至观察到偏转角等于150°的散射,称大角散射,更无法用汤姆孙模型说明。1911年卢瑟福提出原子的有核模型,与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核,电子绕着核在核外运动,由此导出a粒子散射公式,说明了 a 粒子的大角散射。卢瑟福的散射公式后来被盖革和马斯登改进了的实验系统地验证。根据大角散射的数据可得出原子核的半径上限为10-14米。此实验开创了原子结构研究的先河。 原子结构模型的演变 原子结构模型是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的,也是无止境的。下面介绍的几种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。 道尔顿原子模型(1803 年):原子是组成物质的基本的粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。 汤姆生原子模型(1904 年):原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。 卢瑟福原子模型(1911 年):在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就像行星环绕太阳运转一样。 玻尔原子模型(1913 年):电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。 电子云模型(1927 年——1935 年):现代物质结构学说。 现在,科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜拍摄表示原子图像的照片。随着现代科学技术的发展,人类对原子的认识过程还会不断深化。 从英国化学家和物理学家道尔顿(J.John Dalton ,1766~1844)(右图)创立原子学说以后,很长时间内人们都认为原子就像一个小得不能再小的玻璃实心球,里面再也没有什么花样了。 从1869年德国科学家希托夫发现阴极射线以后,克鲁克斯、赫兹、勒纳、汤姆逊等一大批人科学家研究了阴极射线,历时二十余年。最终,汤姆逊(Joseph John Thomson)发现了电子的存在(请浏览科技园地“神秘的绿色荧光”)。通常情况下,原子是不带电的,既然从原子中能跑出比它质量小1700倍的带负电电子来,这说明原子内部还有结构,也说明原子里

吸收实验实验报告

一、 实验名称: 吸收实验 二、实验目的: 1.学习填料塔的操作; 2. 测定填料塔体积吸收系数K Y a. 三、实验原理: 对填料吸收塔的要求,既希望它的传质效率高,又希望它的压降低以省能耗。但两者往往是矛盾的,故面对一台吸收塔应摸索它的适宜操作条件。 (一)、空塔气速与填料层压降关系 气体通过填料层压降△P 与填料特性及气、液流量大小等有关,常通过实验测定。 若以空塔气速o u [m/s]为横坐标,单位填料层压降 Z P ?[mmH 20/m]为纵坐标,在双对数坐标纸上标绘如图2-2-7-1所示。当液体喷淋量L 0=0时,可知 Z P ?~o u 关系为一直线,其斜率约—2,当喷淋量为L 1时, Z P ?~o u 为一折线,若喷淋量越大,折线位置越向左移动,图中L 2>L 1。每条折线分为三个区段, Z P ?值较小时为恒持液区, Z P ?~o u 关系曲线斜率与干塔的相同。Z P ?值为中间时叫截液区,Z P ?~o u 曲线斜率大于2,持液区与截液区之间的转折点叫截点A 。 Z P ?值较大时叫液泛区,Z P ?~o u 曲线斜率大于10,截液区与液泛区之间的转折点叫泛点B 。在液泛区塔已无法操作。塔的最适宜操作条件是在截点与泛点之间,此时塔效率最高。 吸收实验

图2-2-7-1 填料塔层的 Z P ?~o u 关系图 图2-2-7-2 吸收塔物料衡算 (二)、吸收系数与吸收效率 本实验用水吸收空气与氨混合气体中的氨,氨易溶于水,故此操作属气膜控制。若气相中氨的浓度较小,则氨溶于水后的气液平衡关系可认为符合亨利定律,吸收平均推动力可用对数平均浓度差法进行计算。其吸收速率方程可用下式表示: m Ya A Y H K N ???Ω?= (1) 式中:N A ——被吸收的氨量[kmolNH 3/h]; Ω——塔的截面积[m 2] H ——填料层高度[m] ?Y m ——气相对数平均推动力 K Y a ——气相体积吸收系数[kmolNH 3/m 3 ·h] 被吸收氨量的计算,对全塔进行物料衡算(见图2-2-7-2):

填料塔吸收实验报告

实验6 填料吸收塔实验报告 第四组成员:王锋,郑义,刘平,吴润杰 一、 实验名称 填料吸收塔实验 二、 实验目的 1、 了解填料吸收塔的构造并实际操作。 2、 了解填料塔的流体力学性能。 3、 学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。 三、实验内容 测定填料层压强降与操作气速的关系曲线,并用ΔP/Z —u 曲线转折点与观察现象相结合的办法,确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。 四、实验原理 1.气体通过填料层的压强降 压强降是塔设计中的重要参数,气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗。压强降与气液流量有关,不同喷淋量下填料层的压强降ΔP 与空塔气速u 的关系如下图所示: 1 2 3 L 3L 2L 1 L 0 = >>0 图6-1 填料层的ΔP ~u 关系 当无液体喷淋即喷淋量L0=0时,干填料的ΔP ~u 的关系是直线,如图中的直线0。当有一定的喷淋量时,ΔP ~u 的关系变成折线,并存在两个转折点,下转折点称为“载点”,上转折点称为“泛点”。这两个转折点将ΔP ~u 关系分为三个区段:恒持液量区、载液区与液泛区。

五、实验装置和流程 图6-2 填料吸收塔实验装置流程图 1-风机、2-空气流量调节阀、3-空气转子流量计、4-空气温度、5-液封管、6-吸收液取样口、7-填料吸收塔、8-氨瓶阀门、9-氨转子流量计、10-氨流量调节阀、11-水转子流量计、12-水流量调节阀、13-U型管压差计、14-吸收瓶、15-量气管、16-水准瓶、17-氨气瓶、18-氨气温度、20-吸收液温度、21-空气进入流量计处压力实验流程示意图见图一,空气由鼓风机1送入空气转子流量计3计量,空气通过流量计处的温度由温度计4测量,空气流量由放空阀2调节,氨气由氨瓶送出,?经过氨瓶总阀8进入氨气转子流量计9计量,?氨气通过转子流量计处温度由实验时大气温度代替。其流量由阀10调节5,然后进入空气管道与空气混合后进入吸收塔7的底部,水由自来水管经水转子流量计11,水的流量由阀12调节,然后进入塔顶。分析塔顶尾气浓度时靠降低水准瓶16的位置,将塔顶尾气吸入吸收瓶14和量气管15。?在吸入塔顶尾气之前,予先在吸收瓶14内放入5mL已知浓度的硫酸作为吸收尾气中氨之用。吸收液的取样可用塔底6取样口进行。填料层压降用∪形管压差计13测定。 六、实验操作方法及步骤 1、测量干填料层(△P/Z)─u关系曲线: 先全开调节阀2,后启动鼓风机,用阀2 调节进塔的空气流量,按空气流量从小到大的顺序读取填料层压降△P,转子流量计读数和流量计处空气温度,测量12~15组数据?然后在双对数坐标纸上以空塔气速u为横坐标,以单位高度的压降△P/Z为纵坐标,标绘干填料层(△P/Z)─u关系曲线。 2、测量某喷淋量下填料层(△P/Z)─u关系曲线: 用水喷淋量为30L/h时,用上面相同方法读取填料层压降△P,?转子流量计读数和流量计处空气温度并注意观察塔内的操作现象, ?一旦看到液泛现象时记下对应的空气转子流量计读数。在对数坐标纸上标出液体喷淋量为30L/h下(△P/z)─u?关系曲线,确定液泛气速并与观察的液泛气速相比较。 3、测量某喷淋量下填料层(△P/Z)─u关系曲线: 用水喷淋量为50L/h时,用上面相同方法读取填料层压降△P,?转子流量计读数和流量计处空气温度并注意观察塔内的操作现象, ?一旦看到液泛现象时记下对应的空气转子流量计读数。在对数坐标纸上标出液体喷淋量为

α粒子散射实验报告含思考题

交通大学实验报告 第1页(共7页)课程:_______近代物理实验_______ 实验日期:年月日 专业班号___ ___组别_______ 交报告日期:年月日 姓名__Bigger__学号_ _ 报告退发:(订正、重做) 同组者___ ________ 教师审批签字: 实验名称:α粒子散射 一、实验目的 1)初步了解近代物理中有关粒子探测技术和相关电子学系统的结构,熟悉半导 体探测器的使用方法。 2)实验验证瑟福散射的微分散射截面公式。 3)测量α粒子在空气中的射程。 二、实验仪器 粒子源,真空室,探测器与计数系统,真空泵 三、实验原理 1.α粒子散射理论 (1)库仑散射偏转角公式 可以证明α粒子的路线是双曲线,偏转角θ与瞄准距离b有如下关系:

设 E Ze a 0242πε=,则a b ctg 22=θ,这就是库仑散射偏转角公式。 (2)卢瑟福散射公式 在上述库仑散射偏转公式中有一个实验中无法测量的参数b ,因此必须设法寻找一个可测量的量代替参数b 的测量。 经常使用的是微分散射截面公式,微分散射截面公式 0d ()d 1 d d n n N t σθ=?ΩΩ 其物理意义为,单位面积垂直入射一个粒子(n =1)时,被这个面积一个靶原子(10=t N )散射到θ角附近单位立体角的概率。最终得到 22 2400d ()d 121d d 44sin 2 n Ze nN t E σθθ πε????== ? ?ΩΩ???? 这就是著名的卢瑟福散射公式。 代入各常数值,以E 代表入射α粒子的能量,得到公式: 2 4d 21 1.296d sin 2Z E σθ?? = ?Ω???? ? ?? 其中,d d σΩ的单位为sr mb /,E 的单位为MeV 。 2. 卢瑟福理论的实验验证方法 对卢瑟福散射公式,可以从以下几个方面加以验证。

物质对伽马射线的吸收实验报告

近代物理实验报告指导教师:得分: 实验时间: 2009 年 12 月 14 日,第十六周,周一,第 5-8 节 实验者:班级材料0705 学号 5 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号 7 姓名车宏龙 实验地点:综合楼 507 实验条件:室内温度℃,相对湿度 %,室内气压 实验题目:物质对伽马射线的吸收 实验仪器:(注明规格和型号) 射线放射源;闪烁探头;高压电源;放大器;多道脉冲幅度分析器;吸收片若干。 仪器组成如下图所示: 实验目的: 1.了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点 2.学习掌握物质对射线的吸收规律 3.测量射线在不同物质中的吸收系数 4. 实验原理简述: 当原子核发生α和β衰变时,通常衰变到原子 核的激发态,由于处于激发态的原子核是不稳定的, 它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,这一现 象称为γ衰变。γ光子会与下列带电体发生相互作 用,原子中的束缚电子,自由电子,库伦场及核子。 这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生:光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。如右所示为为γ射线与物质相互作用的示意图

图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。 2. 光子可以被原子或单个电子散射到另一方向,其能量可损失也可不损失。 3. 若入射光子的能量超过,则电子对的生成成为可能 从上面的讨论可以清楚地看到,当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应能量损失,γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为的光子就消失,或散射后能量改变、偏离原来的入射方向;总之,一旦发生相互作用,就从原来的入射束中移去。γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层,其能量保持不变,因而没有射程概念可言,但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。 本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光子,仅由未经相互作用或未经碰撞的光子组成。射线束有一定宽度,只要没有散射光子,就可称之为“窄束”。 射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律,即x e I I μ-=0 I 和0I 分别是穿透物质前后的γ射线强度;x 是γ射线穿过物质的厚度是光电、康普顿、电子对三种 效应截面之和;N 是吸收物质单位体积中的原子数;μ是物质的吸收系数, 反映了物质吸γ收射线能力的大小, 并且可以分解成这样几项: p c ph μμμμ++= γ射线与物质相互作用的三种效应的截面都随入射γ射线的能量γE 和吸收物质的原子序数Z 而改变。 如右所示, 图中给出了铅对γ射线的吸收系数与γ射线能量的线性关系图。 实际中通常用质量厚度)(2 -??=cm g x R m ρ来表示 吸收体的厚度,以消除密度的影响, 则射线强度的表达式修改为:ρ μ/0)(m R m e I R I -= 计数率N 总是与该时刻的射线强度成正比,因此可得:0InN R InN m +- =ρ μ 将对数形式的吸收曲线表达为图像, 得到这样的一条直线, 如右图所示. 并且可以从这条直线的斜率求出

γ射线的能谱测量和吸收测定_实验报告

γ射线能谱的测量 【摘要】某些物质的原子核能够发生衰变,放出我们肉眼看不见也感觉不到的射线,γ射线产生的原因正是由于原子核的能级跃迁。我们通过测量γ射线的能量分布,可确定原子核激发态的能级,这对于放射性分析,同位素应用及鉴定核素等都有重要意义。因此本实验通过使用γ闪烁谱仪测定不同的放射源的γ射线能谱。同时学习和掌握γ射线与物质相互作用的特性,并且测定窄束γ射线在不同物质中的吸收系数μ。 【关键词】γ射线能谱γ闪烁谱仪 【引言】从1896年的法国科学家贝可勒尔发现放射性现象开始,经过居里夫人等一系列科学家对一些新放射性元素的发现及其性质进行研究的杰出工作后,人类便进入了对原子核能研究、利用的时代。 而原子核衰变能放出α、β、γ三种射线,这些射线可以通过仪器精确测量。本次实验主要研究γ射线,通过对γ射线谱的研究可了解核的能级结构。γ射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。人体受到γ射线照射时,γ射线可以进入到人体的内部,并与体内细胞发生电离作用,电离产生的离子能侵蚀复杂的有机分子,如蛋白质、核酸和酶,它们都是构成活细胞组织的主要成份,一旦它们遭到破坏,就会导致人体内的正常化学过程受到干扰,严重的可以使细胞死亡。 因此本次实验研究了不同材料对于γ射线的吸收情况这是非常具有实际意义的,比如在居民区制造防空洞的时候可以使用一定厚度的抗辐射材料确保安全,而且在核电站、军事防护地以及放射源存放处等地方我们都有必要使用防辐射材料。 γ射线与物质的相互作用主要是光电效应、康普顿散射和正、负电子对产生这三种过程,如下图所示。 本实验主要研究的是窄束γ射线在物质中的吸收规律。所谓窄束γ射线是指不包括散射成份的射线束,仅由未经相互作用或称为未经碰撞的光子所组成。窄束γ射线再穿过物质时,由于上述三种效应,其强度就会减弱,这种现象称为γ射线的吸收。γ射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律。 本次实验仪器如下:

α粒子散射实验报告含思考题

西安交通大学实验报告 第1页(共7页) 课程:_______近代物理实验_______ 实 验 日 期 : 年 月 日 专业班号___ ___组别_______ 交报告日期: 年 月 日 姓 名__Bigger__学号_ _ 报 告 退 发 : (订正、重做) 同 组 者___ ________ 教师审批签字: 实验名称:α粒子散射 一、 实验目的 1) 初步了解近代物理中有关粒子探测技术和相关电子学系统的结构,熟悉半 导体探测器的使用方法。 2) 实验验证瑟福散射的微分散射截面公式。 3) 测量α粒子在空气中的射程。 二、 实验仪器 粒子源,真空室,探测器与计数系统,真空泵 三、 实验原理 1. α粒子散射理论 (1)库仑散射偏转角公式 可以证明α粒子的路线是双曲线,偏转角θ与瞄准距离b 有如下关系: 设E Ze a 02 42πε=,则a b ctg 22=θ,这就是库仑散射偏转角公式。 (2)卢瑟福散射公式 在上述库仑散射偏转公式中有一个实验中无法测量的参数b ,因此必须设法寻找一个可测量的量代替参数b 的测量。

经常使用的是微分散射截面公式,微分散射截面公式 0d ()d 1d d n n N t σθ=?ΩΩ 其物理意义为,单位面积内垂直入射一个粒子(n =1)时,被这个面积内一个靶原子(10=t N )散射到θ角附近单位立体角内的概率。最终得到 22 24 00d ()d 121d d 44sin 2 n Ze nN t E σθθπε????== ? ?ΩΩ???? 这就是著名的卢瑟福散射公式。 代入各常数值,以E 代表入射α粒子的能量,得到公式: 24d 211.296d sin 2Z E σθ??= ?Ω???? ??? 其中,d d σΩ的单位为sr mb /,E 的单位为MeV 。 2. 卢瑟福理论的实验验证方法 对卢瑟福散射公式,可以从以下几个方面加以验证。 (1) 固定散射角,改变金靶的厚度,验证散射计数率与靶厚度的线性关系 t N ∝。 (2) 更换α粒子源以改变α粒子能量,验证散射计数率与α粒子能量的平方反比关系21E N ∝。 (3) 改变散射角,验证2 sin 1 4θ∝N 。这是卢瑟福散射击中最突出和最重要 的特征。 (4) 固定散射角,使用厚度相等而材料不同的散射靶,验证散射计数率与

射线底片评定(行业一类)

射线照相底片的评定 《射线检测》补充教材 编写:王学冠 中国锅炉压力容器检验协会教育工作委员会 二○○四年六月 网络借鉴

第六章射线照相底片的评定 6.1评定的基本要求 -底片质量要求 -评定环境、设备的要求 -评定人员条件要求. 6.1.1底片质量要求 ⑴灵敏度:从定量方面而言,是指在射线底片可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸;从定性方面而言,是指发现和识别细小影像的难易程度。在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小尺寸,称为绝对灵敏度,此最小缺陷尺寸与透照厚度的百分比称为相对灵敏度。用人工孔槽,金属丝尺寸(像质计)作为底片影像质量的监测工具而得到的灵敏度又称为像质计灵敏度。 要求:底片上可识别的像质计影像、型号、规格、摆放位置,可观察的像质指数(Z)是否达到标准规定要求等,满足标准规定为合格。 ⑵黑度:为保证底片具有足够的对比度,黑度不能太小,但因受到观片灯亮度的限制,底片黑度不 能过大。根据JB4730标准规定,国内观片灯亮度必须满足观察底片黑度Dmin≥2.0。底片黑度测定要求:按标准规定,其下限黑度是指底片两端焊缝余高中心位置的黑度,其上限黑度是指底片中部焊缝两侧热影响区(母材)位置的黑度。只有当有效评定区内各点的黑度均在规定的范围内方为合格。底片评定范围内的黑度应符合下列规定:A级:≥1.5;AB级:≥2.0;B级:≥2.3;经合同各方同意,AB级最低黑度可降低至1.7,B级最低黑度可降低至2.0。透照小径管或其它截面厚度变化大的工件时,AB级最低黑度允许降低至1.5。采用多胶片技术时,单片观察时单片的黑度应符合以上要求,多片迭加观察时单片黑度应不低于1.3。 ⑶标记:底片上标记的种类和数量应符合有关标准和工艺规定,标记影像应显示完整、位置正确。 常用标记分为识别标记:如工件编号、焊缝编号、及部位片号、透照日期;定位标记:如中心定位标记、搭接标记和标距带等;返修标记:如R1…N。上述标记应放置距焊趾不少于5mm。 ⑷伪缺陷:因透照操作或暗室操作不当,或由于胶片,增感屏质量不好,在底片上留下的缺陷影像, 如划痕、折痕、水迹、斑纹、静电感光、指纹、霉点、药膜脱落、污染等。上述伪缺陷均会影响评片的正确性,造成漏判和误判,所以底片上有效评定区域内不许有伪缺陷影像。 ⑸散射:照相时,暗袋背面应贴附一个“B”铅字标记,评片时若发现在较黑背景上出现“B”字较 淡影像(浅白色),则说明背散射较严重,应采用防护措施重新拍照,若未见“B”字,或在较淡背景出现较黑的“B”字,则表示合格。 6.1.2评片环境、设备等要求: ⑴环境:要求评片室应独立、通风和卫生,室温不易过高(应备有空调),室内光线应柔和偏暗, 室内亮度应在30cd/m2为宜。室内噪音应控制在<40dB为佳。在评片前,从阳光下进入评片室应适应评片室内亮度至少为5~10min;从暗室进入评片室应适应评片室内亮度至少为30s。 ⑵设备 ①.观片灯:应有足够的光强度,确保透过黑度为≤2.5的底片后可见光度应为30cd/m2,即透照前照度 至少应≥3,000 cd/m2;透过黑度为>2.5的底片后可见光度应为10cd/m2,即透照前照度至少应≥网络借鉴

火焰原子吸收实验报告

实验火焰原子吸收法测定水样中铜的含量 —标准曲线法 一、实验目的 (1)学习原子吸收分光光度法的基本原理; (2)了解原子吸收分光光度计的基本结构及其使用方法 (3)学习原子吸收光谱法操作条件的选择 (4)掌握应用标准曲线法测水中铜的含量。 二、实验原理 原子吸收光谱法是一种广泛应用的测定元素的方法。它是一种基于待测元素基态原子在蒸气状态对其原子共振辐射吸收进行定量分析的方法。 铜离子溶液雾化成气溶胶后进入火焰,在火焰温度下气溶胶中的铜离子变成铜原子蒸气,由光源铜空心阴极灯辐射出波长为324.7nm的铜特征谱线,被铜原子蒸气吸收。 在恒定的实验条件下,吸光度与溶液中铜离子浓度符合比尔定律A=Kc 利用吸光度与浓度的关系,用不同浓度的铜离子标准溶液分别测定其吸光度,绘制标准曲线。 在同样条件下测定水样的吸光度,从标准曲线上即可求得说中铜的浓度,进而计算出水中铜的含量。 三、实验仪器和试剂 (1)原子吸收分光光度计M6 AA System (2)铜元素空心阴极灯 (3)空气压缩机 (4)乙炔钢瓶 (5)50ml容量瓶6支 (6)吸量管 (7)铜标准试液(0.9944mg/ml) (8)去离子水 (9)水样

(10)烧杯 四、实验步骤 (1)溶液的配制 准确移取0.25ml,0.50ml,1.00ml,2.,50ml,3.00ml铜标准溶液于50ml 容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,使其浓度分别为0.25、0.50、 1.00、 2.50、 3.00μg/ml。 (2)样品的配制 准备水样1和水样2于烧杯中。 (3)标准曲线绘制 测定条件: 燃气流量1:1 燃烧器高度7.0nm 波长324.8nm 根据实验条件,将原子吸收分光光度计按仪器的操作步骤进行调节。切换到标准曲线窗口,在开始测定之前,用二次蒸馏水调零,待仪器电路和气路系统达到稳定,记录仪上基线平直时,按照标准溶液浓度由稀到浓的顺序逐个测量Cu2+标准溶液的吸光度,并绘制Cu的标准曲线。 (4)水样中铜含量的测定 根据实验条件,测量水样的吸光度,并从标准曲线上查得水样中Cu的含量。 五、实验数据处理

药物分析实验报告

实验四苯甲酸钠的含量测定 一、目的 掌握双相滴定法测定苯甲酸钠含量的原理和操作 二、操作 取本品1.5g,精密称定,置分液漏斗中,加水约25mL,乙醚50mL和甲基橙指示液2滴,用盐酸滴定液(0.5mol/L)滴定,随滴随振摇,至水层显持续橙红色,分取水层,置具塞锥形瓶中,乙醚层用水5mL洗涤,洗涤液并入锥形瓶中,加乙醚20mL,继续用盐酸滴定液(0.5mol/L)滴定,随滴随振摇,至水层显持续橙红色,即得,每1mL的盐酸滴定液(0.5mol/L)相当于72.06mg的C7H5O2Na。 本品按干燥品计算,含C7H5O2Na不得少于99.0% 三、说明 1.苯甲酸钠为有机酸的碱金属盐,显碱性,可用盐酸标准液滴定。 COO Na +H C l COOH +N aC l 在水溶液中滴定时,由于碱性较弱(Pk b=9.80)突跃不明显,故加入和水不相溶混的溶剂乙醚提除反应生成物苯甲酸,使反应定量完成,同时也避免了苯甲酸在瓶中析出影响终点的观察。 2.滴定时应充分振摇,使生成的苯甲酸转入乙醚层。 3.在振摇和分取水层时,应避免样品的损失,滴定前,使用乙醚检查分液漏斗是否严密。 四、思考题 1.乙醚为什么要分两次加入?第一次滴定至水层显持续橙红色时,是否已达终点?为什么? 2.分取水层后乙醚层用5mL水洗涤的目的是什么? 实验五阿司匹林片的分析 一、目的 1.掌握片剂分析的特点及赋形剂的干扰和排除方法。 2.掌握阿司匹林片鉴别、检查、含量测定的原理及方法。 二、操作 [鉴别] 1.取本品的细粉适量(约相当于阿司匹林0.1g),加水10mL煮沸,放冷,加三氯化铁试液1滴,即显紫堇色。 2.取本品的细粉(约相当于阿司匹林0.5g),加碳酸钠试液10mL,振摇后,放置5分钟,滤过,滤液煮沸2分钟,放冷,加过量的稀硫酸,即析出白色沉淀,并发生醋酸的臭气。 [检查] 游离水杨酸 取本品的细粉适量(约相当于阿司匹林0.1g),加无水氯仿3mL,不断搅拌2分钟,用无水氯仿湿润的滤纸滤过,滤渣用无水氯仿洗涤2次,每次1mL,合并滤液和洗液,在室温下通风挥发至干;残渣用无水乙醇4mL溶解后,移至100mL量瓶中,用少量5%乙醇洗涤容器、洗液并入量瓶中,加5%乙醇稀释至刻度,摇匀,分取50mL,立即加新制的稀硫酸铁铵溶液[取盐酸液(1mol/L)1mL,加硫酸铁铵指示液2mL后,再加水适量使成100mL] 1mL,摇匀;30秒钟内如显色,和对照液(精密称取水杨酸0.1g,置1000mL量瓶中,加冰醋酸1mL,

4-关于“a 粒子散射实验”的若干问题

关于“α粒子散射实验”的若干问题 朱建廉 南京市金陵中学(210005) 摘要:就“α粒子散射实验”的教学过程中所碰到的诸如“为什么用金箔做靶”、“卢瑟福获取α粒子散射的精确数据的方法”等问题谈一些看法。 关键词:α粒子散射;实验现象;闪烁法。 笔者在进行“α粒子散射实验”的教学过程中,常会碰到学生提出的诸如:“为什么要用金箔做靶”,“为什么要在真空环境中实验”,“为什么从α粒子的散射现象中就可以概括出原子的核式结构”,“卢瑟福在α粒子散射实验中是怎样获得α粒子散射的精确数据的”等问题。这些问题归纳起来实际上是两类:一类是涉及到“α粒子散射实验”的实验目的、实验原理及实验方法设计的基本问题,相比较而言,这类问题比较容易回答;而另一类则是涉及到具体的实验操作细节中的一些技术问题,回答这类问题要困难得多,带着这些问题笔者查阅了有关资料,归纳写出本文。 1、α粒子散射实验的实验目的、方法设计及设计思想 1.1实验目的 通过对α粒子散射情况的观察与分析,获取关于原子结构方面的信息。 1.2实验方法设计 在真空环境中,使放射性元素钋放射出的α粒子轰击金箔,然后通过显微镜观察用荧光屏(硫化锌屏)接收到的α粒子,借助于对轰击金箔前后的α粒子的运动情况的分析与对比,进而了解金原子的结构情况。 1.3实验方法的设计原理和设计思想 与某一金原子发生作用前后的α粒子运动情况的差异,必然带有金原子结构特征的烙印,而这正是α粒子散射实验的设计思想。卢瑟福所以选择金原子作靶,是利用金的良好的延展特性,把金箔做得尽量薄,以使每一个α粒子在穿过金箔的过程中与尽可能少的金原子发生作用;至于实验要求在真空环境中进行,显然是为了避免气体分子对α粒子的运动产生影响。 2、α粒子散射实验的实验现象及对实验现象的解释 2.1实验现象 α粒子散射实验的现象是沿不同散射角度的方向上均观察到散射的α粒子,但数量不

射线照相底片的评定

《射线检测》补充教材页脚

第六章射线照相底片的评定 6.1评定的基本要求 -底片质量要求 -评定环境、设备的要求 -评定人员条件要求. 6.1.1底片质量要求 ⑴灵敏度:从定量方面而言,是指在射线底片可以观察到的最小缺陷 尺寸或最小细节尺寸;从定性方面而言,是指发现和识别细小影像的难易程度。在射线底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小尺寸,称为绝对灵敏度,此最小缺陷尺寸与透照厚度的百分比称为相对灵敏度。用人工孔槽,金属丝尺寸(像质计)作为底片影像质量的监测工具而得到的灵敏度又称为像质计灵敏度。 要求:底片上可识别的像质计影像、型号、规格、摆放位置,可观察的像质指数(Z)是否达到标准规定要求等,满足标准规定为合格。 ⑵黑度:为保证底片具有足够的对比度,黑度不能太小,但因受到观 片灯亮度的限制,底片黑度不能过大。根据JB4730标准规定,国观片灯亮度必须满足观察底片黑度Dmin≥2.0。底片黑度测定要求:按标准规定,其下限黑度是指底片两端焊缝余高中心位置的黑度,其上限黑度是指底片中部焊缝两侧热影响区(母材)位置的黑度。只有当有效评定区各点的黑度均在规定的围方为合格。底片评定围的黑度应符合下列规定:A级:≥1.5;AB级:≥2.0;B级:≥2.3;经合同各方同意,AB级最低黑度可降低至1.7,B级最低黑度可降低至2.0。透照小径管或其它截面厚度变化大的工件时,AB级最低黑度允许降低至1.5。 采用多胶片技术时,单片观察时单片的黑度应符合以上要求,多片迭加观察时单片黑度应不低于1.3。 ⑶标记:底片上标记的种类和数量应符合有关标准和工艺规定,标记 影像应显示完整、位置正确。常用标记分为识别标记:如工件编号、焊缝编号、及部位片号、透照日期;定位标记:如中心定位标记、搭接标记和标距带等;返修标记:如R1…N。上述标记应放置距焊趾不少于5mm。 ⑷伪缺陷:因透照操作或暗室操作不当,或由于胶片,增感屏质量不 好,在底片上留下的缺陷影像,如划痕、折痕、水迹、斑纹、静电感光、指纹、霉点、药膜脱落、污染等。上述伪缺陷均会影响评片的正确性,造成漏判和误判,所以底片上有效评定区域不许有伪缺陷影像。 页脚

原子吸收光谱实验报告

原子吸收光谱定量分析实验报告班级:环科10-1 姓名:王强学号:2010012127 一、实验目的: 1.了解石墨炉原子吸收分光光度计的使用方法。 2.了解石墨炉原子吸收分光光度计进样方法及技术关键。 3.学会以石墨炉原子吸收分光光度法进行元素定量分析的方法。 二、实验原理: 在原子吸收分光光度分析中,火焰原子吸收和石墨炉原子吸收是目前使用最多、应用范围最广的两种方法。相对而言,前者虽然具有振作简单、重现性好等优点而得到广泛应用,但该法由于雾化效率低、火焰的稀释作用降低了基态原子浓度、基态原子在火焰的原子化区停留时间短等因素限制了测定灵敏度的提高以及样品使用量大等方面的原因,对于来源困难、鹭或数量很少的试样及固态样品的直接分析,受到很大的限制。石墨炉原子化法由于很好地克服了上述不足,近年来得到迅速的发展。 石墨炉原子吸收方法是利用电能使石墨炉中的石墨管温度上升至2000 ~ 3000 ℃的高温,从而使待测试样完全蒸发、充分的原子化,并且基态原子在原子化区停留时间长,所以灵敏度要比火焰原子吸收方法高几个数量级。样品用量也少,仅 5 ~ 100 uL。还能直接分析固体样品。该方法的缺点是干扰较多、精密度不如火焰法好、仪器较昂贵、操作较复杂等。 本实验采用标准曲线法,待测水样品用微量分液器注入,经过干

燥、灰化、原子化等过程对样品中的痕量镉进行分析。 三、仪器和试剂: 1.仪器 由北京瑞利分析仪器公司生产的WFX-120型原子吸收分光光度计。 镉元素空心阴极灯 容量瓶 50 mL(5只)微量分液器0.5 ~ 2.5 mL及5 ~ 50 uL 2.试剂 100 ng/mL镉标准溶液(1%硝酸介质) 2 mol/L硝酸溶液 四、实验步骤: 1.测定条件 分析线波长:228.8 nm 灯电流:3 mA 狭缝宽度:0.2 nm 干燥温度、时间:100℃、15 s 灰化温度、时间:400℃、10 s 原子化温度、时间:2200℃、3 s 净化温度、时间:2200℃、2 s 保护气流量:100 mL/min 2.溶液的配制 取4只50 mL容量瓶,分别加入0 mL、0.125 mL、0.250 mL、0.500 mL浓度为100 ng/mL的镉标准溶液,再各添加2.5 mL硝酸溶液(2 mol/L),然后以Milli-Q去离子水稀释至刻度,摇匀,供原子吸收测

化工原理实验报告-填料塔吸收实验

填料吸收塔吸收操作及体积吸收系数的测定 课程名称:过程工程原理实验(乙) 指导老师: 成绩:__________________ 实验名称: 同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1.了解填料吸收塔的构造并熟悉吸收塔的操作。 2.观察填料吸收塔的液泛显现,测定泛点空塔气速。 3.测定填料层压降ΔP与空塔气速u的关系曲线。 4.测定含氨空气—水系统的体积吸收系数K Yα。 二、实验装置 1.本实验装置的流程示意图见图5-1。主体设备是内径70毫米的吸收塔,塔内装10×9×1陶瓷拉西环填料。 2.物系是(水—空气—氨气)。惰性气体空气由漩涡气泵提供,氨气由液氨钢瓶供应,吸收剂水采用自来水,它们分别通过转子流量计测量。水葱塔顶喷淋至填料层与自下而上的含氨空气进行吸收过程,溶液由塔底经液封管流出塔外,塔底有液相取样口,经吸收后的尾气由塔顶排至室外,自塔顶引出适量尾气,用化学分析法对其进行组成分析。 1—填料吸收塔2—旋涡气泵3—空气转子流量计4—液氨钢瓶5—氨气压力表6—氨气减压阀7—氨气稳压罐8—氨气转子流量计9—水转子流量计10—洗气瓶11—湿式流量计12—三通旋塞13、14、15、16—U型差压计17、18、19—温度计

20—液位计 图5-1 填料塔吸收操作及体积吸收系数测定实验装置流程示意图 三、基本原理 (一)填料层压力降ΔP 与空塔气速u 的关系 气体通过干填料层时(喷淋密度L =0),其压力降ΔP 与空塔气速u 如图6中直线A 所示,此直线斜率约为1.8,与气体以湍流方式通过管道时ΔP 与u 的关系相仿。如图6可知,当气速在L 点以下时,在一定喷淋密度下,由于持液量增加而使空隙率减小,使得填料层的压降随之增加,又由于此时气体对液膜的流动无明显影响,在一定喷淋密度下,持液量不随气速变化,故其ΔP ~u 关系与干填料相仿。 在一定喷淋密度下,气速增大至一定程度时,随气速增大,液膜增厚,即出现“拦液状态”(如图6中L 点以上),此时气体通过填料层的流动阻力剧增;若气速继续加大,喷淋液的下流严重受阻,使极具的液体从填料表面扩展到整个填料层空间,谓之“液泛状态”(如图6中F 点),此时气体的流动阻力急剧增加。图6中F 点即为泛点,与之相对应的气速称为泛点气速。 原料塔在液泛状态下操作,气液接触面积可达最大,其传质效率最高。但操作最不稳定,通常实际操作气速取泛点气速的60%~80%。 塔内气体的流速以其体积流量与塔截面积之比来表示,称之为空塔气速u 。 Ω = ' V u (1) 式中: u ——空塔气速,m/s V’——塔内气体体积流量,m 3/s Ω——塔截面积,m 2。 实验中气体流量由转子流量计测量。但由于实验测量条件与转子流量计标定条件不一定 相同,故转子流量计的读数值必须进行校正,校正方法详见附录四。 填料层压降ΔP 直接可由U 型压差计读取,再根据式(1)求得空塔气速u ,便可得到 一系列ΔP ~u 值,标绘在双对数坐标纸上,即可得到ΔP ~u 关系曲线。 (二)体积吸收系数K Y α的测定 1.相平衡常数m 对相平衡关系遵循亨利定律的物系(一般指低浓度气体),气液平衡关系式为: mx y =* (2) 相平衡常数m 与系统总压P 和亨利系数E 的关系如下:

α粒子散射实验 实验报告

α粒子散射实验 实验报告 一.实验目的 1.初步了解近代物理中有关粒子探测技术和相关电子学系统的结构,熟悉半 导体探测器的使用方法; 2.实验验证卢瑟福散射的微分散射截面公式 二.实验原理 1.瞄准距离与散射角的关系 视α粒子和电子均为点电荷,假设两者间作用力只有静电斥力, 如图1,散射角θ,瞄准距离b , α粒子质量为m ,入射速度为0v , 则: (1) (2) 2.卢瑟福微分散射截面公式 设有截面为S 的α粒子束射到厚度为t 的靶上,靶的原子数密度为n , 则α粒子散射到θ 方向单位立体角内每个原子的有效散射截面为: (3) 设实验中探测器的灵敏面积对靶所张的立体角为Δ ,在某段时间内射 2co t 2b D θ= Ω

到靶上的粒子总数为T,则观察到的粒子数为: (4)三.实验仪器 粒子源真空室探测器与计数系统真空泵 四.实验数据及处理 1.原始数据及处理 表1 探测到的粒子数count与散射角的关系 Angle/°Angle /rad count1count2count3count4count5N=count average count median -10-0.175 668 687 634 683 719 678 683 -9-0.157 806 790 738 824 776 787 790 -8-0.140 875 919 924 923 904 909 919 -7-0.122 1020 1002 960 1032 999 1003 1002 -6-0.105 1069 1092 1100 1075 1058 1079 1075 -5-0.087 1149 1188 1201 1115 1149 1160 1149 -4-0.070 1173 1148 1164 1196 1171 1170 1171 -3-0.052 1190 1225 1225 1236 1237 1223 1225 -2-0.035 1222 1256 1288 1283 1225 1255 1256 -1-0.017 1295 1284 1292 1296 1278 1289 1292 00.000 1310 1290 1281 1264 1355 1300 1290 10.017 1275 1264 1299 1231 1253 1264 1264 20.035 1283 1188 1220 1274 1250 1243 1250 30.052 1248 1236 1211 1201 1257 1231 1236 40.070 1107 1134 1083 1116 1132 1114 1116 50.087 1184 1103 1150 1105 1132 1135 1132 60.105 939 919 932 894 934 924 932 70.122 811 882 757 853 837 828 837 80.140 723 697 729 715 715 716 715 90.157 612 622 627 615 610 617 615 100.175 514 501 541 517 501 515 514 110.192 382 381 412 381 405 392 382 120.209 277 279 310 335 294 299 294 130.227 250 225 227 228 163 219 227 140.244 164 176 160 168 179 169 168 150.262 148 108 127 116 135 127 127 160.279 85 82 65 72 78 76 78 170.297 40 43 33 34 45 39 40 180.314 40 43 33 34 45 39 40 190.332 31 29 28 29 22 28 29 200.349 20 25 20 14 24 21 20

射线检测底片评定表

焊接接头射线检测底片评定记录 NO.05-06 报告编号:12212BGRT01 共11页第1页 产品名称2#粗甲醇水冷器产品编号12212 检测标准JB/T4730.2-2005 序号焊接 接头 编号 底 片 编 号 底片 黑度 透照 厚度 mm 象 质 计 灵 敏 度 缺陷性质、数 量及位置 评 定 级 别 评 定 结 果 一次 透照 长度 mm 备 注 1 A1 1- 2 2.3-3.0 70 7 / I 合格280 2 2- 3 2.4-3.0 70 7 / I 合格280 3 3- 4 2.6-3.1 70 7 / I 合格280 4 4- 5 3.0-3.2 70 7 / I 合格280 5 5- 6 3.0-3.3 70 7 / I 合格280 6 6- 7 2.9-3.1 70 7 / I 合格280 7 7-8 2.8-3.2 70 7 / I 合格280 8 8-9 2.8-2.9 70 7 / I 合格280 9 9-10 3.1-3.3 70 7 / I 合格280 10 10-11 2.9-3.4 70 7 / I 合格280T 11 11-12 2.9-3.3 70 7 / I 合格280 12 12-13 2.8-3.0 70 7 / I 合格280 13 13-14 2.8-3.0 70 7 / I 合格280 14 14-15 2.7-3.0 70 7 / I 合格280 15 15-16 2.8-3.1 70 7 / I 合格280 16 16-17 2.7-3.0 70 7 / I 合格280 17 17-18 2.5-2.8 70 7 / I 合格280 18 18-19 2.8-3.0 70 7 / I 合格280T 19 19-20 2.8-3.0 70 7 / I 合格280 20 20-21 2.8-3.0 70 7 / I 合格280 初评人(资格): 2013年6月16日复评人(资格): 2013年6月16日

α粒子散射实验带来的科学与技术的进步

α粒子散射实验带来的科学与技术的进步 卢瑟福的α粒子散射实验可以说的上近代科学发展史上最重要的物理实验之一,他不仅为建立原子的核式结构模型奠定了实验基础,而且还开创了一种重要的研究微观世界的科学方法——用高速粒子“轰击”。这一实验在科学发展史上具有里程碑式的意义,可以说它打开了微观世界的大门,同时也带来了研究微观世界的“钥匙”,直至今日,依赖于粒子加速器的高能物理学依然是最为尖端的学科,量子力学和相对论的研究都离不开这些长长的加速管道。 起初,卢瑟福设计将原子用高速粒子砸开之一大胆的想法其实是想验证1897年汤姆逊提出的原子“枣糕模型”。他用高速飞行、能量足够高的α粒子作为“炮弹”去“轰击”原子,根据α粒子飞行路径的改变,便可推算出原子的内部构造情况。实验所用装置如图所示,作为“炮弹”的α粒子由放射源R提供,金箔F则作为被轰击的靶。为了便于进行定量的讨论,在R的前方开一个狭缝,使得射到F上的α粒子束方向单一。尽管α粒子与靶原子的碰撞细节无法直接看到,但是它们的碰撞结果却会在荧光屏S上反映出来——打到S上的α粒子会使荧光屏发亮,这样的闪光可以用放大镜M观察。放大镜M可以绕着碰撞中心转动,这样就能够读出不同方向上(各种不同的θ角)被散射α粒子的个数。此外,为避免空气分子对α粒子的影响,整个实验都安排在真空中进行(放大镜M除外)。 这项实验开始进行的并不顺利,大多数α粒子轻易地穿透了金箔,直到1910年底,卢瑟福的学生盖革和马斯顿竟然观察到有些α粒子既然被金箔反弹回来了。用卢瑟福的话说这简直相当于一枚重磅炮弹(15英寸)去轰击一张薄纸,炮弹竟然被纸片弹了回去。后来通过进一步观察表明绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生可较大的偏,并且极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°而被反弹。 卢瑟福根据实验现象经过分析后认为,汤姆逊的“枣糕模型”是错误的,因为电子的质量不到α粒子的1/7000,α粒子碰到它是不会发生运动方向的变化,而“枣糕模型”中认为原子内部正电荷均匀分布,原子穿过时收到的电荷斥力相互抵消,也不会发生偏转。卢瑟福认为少数α粒子发生了大角度偏转甚至反弹回来,表明这些α粒子在原子中的某个地方受到了质量、电量均比自身大很多的粒子的作用;而绝大多数电子穿过金箔时相当于穿过几千个金原子,但它的运动方向却没有改变,表明原子中绝大多数部分是很空的。由此,卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的核,原子的全部正电荷和全部的质量几乎都集中在了原子核里,大夫点的电子在核外空间里绕着核旋转。 今天的我们回头看100年前这个精巧有趣的实验可以发现很多东西,比如卢瑟福设计实验的大胆创新与精巧构思,比如科学研究的执着认真,比如对于反常实验结果的思索等等,而我在这里想要说的是科学与技术之间的关系。 我们常常把科学与技术放在一起说,高校里院系一般都是××科学与技术学院,“科学”与“技术”作为两个不同的范畴,是对“科学是什么”的思考过程中不可绕开的部分。瓦托夫斯基如此定义科学:科学是一种用普遍的定律和原理建构的有组织的或系统化的知识体系。进一步来说,人们能够彻底理解自身所看到的自然现象的运作、根源、本质,并进一步运用获得的知识作为指导思想,对未来进行预测。因此严格意义上的“科学”进步终极目标是在改变世界的同时改变人们的世界观。与之相对应的,“技术”是解决现实世界中具体问题的能力和方法。科学与技术无疑关系紧密,科学的发展很大程度上会促进新技术的产生,而新的技术则也会促进科学的发展。但从本质上来说,他们又是矛盾的,科学是未知,是对未知世界的探索,而技术是已知,是对现有知识的应用。科学天然带有一种“破”,许许多多的科学发现往往会颠覆人们的对世界的认知,卢瑟福的发现推翻了汤姆逊的学说,而相对

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