核辐射探测A答案.
核辐射探测期末考试试题
核辐射探测期末考试试题# 核辐射探测期末考试试题## 一、选择题（每题2分，共20分）1. 核辐射探测中，β射线的穿透能力比γ射线：- A. 强- B. 弱- C. 相同- D. 不可比较2. 以下哪个设备不用于探测α粒子：- A. 盖革计数器- B. 闪烁计数器- C. 半导体探测器- D. 静电计3. 核辐射探测中，γ射线的电离能力比X射线：- A. 强- B. 弱- C. 相同- D. 不可比较4. 核辐射中，对人体危害最大的是：- A. α射线- B. β射线- C. γ射线- D. 中子5. 核辐射探测器中，用于测量辐射剂量率的是：- A. 个人剂量计- B. 环境监测仪- C. 放射性物质分析仪- D. 核素识别器## 二、填空题（每空1分，共10分）1. 核辐射探测中，________ 是一种测量辐射能量的设备。
2. 核辐射对人体的影响主要取决于辐射的________、________和________。
3. 核辐射探测中，________ 是一种常见的α射线探测器。
4. 核辐射探测中，________ 是一种可以测量β、γ射线的探测器。
5. 核辐射探测的目的是为了保护人类免受________ 的伤害。
## 三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述核辐射探测中，探测器的工作原理。
2. 描述在核事故应急响应中，核辐射探测器的作用。
## 四、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一个γ射线源，其活度为1.11 GBq，距离探测器1米。
已知探测器的效率为30%，求探测器在1小时内接收到的γ射线数。
2. 一个β射线源在空气中产生的β粒子的平均能量为1 MeV，探测器的探测效率为40%，若探测器记录到的β粒子数为1000个，求源的活度。
## 五、论述题（20分）论述核辐射探测技术在环境监测和医学领域的应用。
注意：请考生在答题时，注意审题，确保答案的准确性和完整性。
考试时间为120分钟，请合理分配时间。
核辐射探测习题解答
第二章 气体探测器1、设由平行金属板构成的电极系统，极间距离2cm ，内充氩气1.5个大气压，二极板上加了1000伏的电位差。
问正离子由正极表面漂移到负极表面所需的时间为多少？ 解：由w p dp εμμμ+++=（）=（公式2.6a ）和d t w +=得 ddp t u μ+==22 1.51.371000⨯⨯⨯=4.38（ms ）2、气体探测器两端收集到的离子对数和两端外加电压存在一定的关系，具体分为哪几个区？ 答：复合区、饱和区、正比区、有限正比区、G-M 计数区、连续放电区。
3、设在平行板电离室中α离子的径迹如图所示，径迹长度为L 。
假设沿径迹各处的单位路程上产生的离子对数N 相等，且电子的漂移速度W -，求电子的电流脉冲。
（假设α粒子的径迹是在瞬间完成的）解：（1）当o t t 0<<时，o D L cos t w --=θ eNL I t w D -（）= (2)当0max t t t ≤≤时，exN I t w d-（）= 由三角形相似，可推知，D tw x cos --=θ因此，New I t D tw Dcos ---（）=（）θ（3）当max t>t 时，max d t w-= ，I t （）=0 4、离子脉冲电离室与电子脉冲电离室的主要差别是什么？答：（1）工作条件：前者 RC<<T +后者 T -<RC<<T +(2) 脉冲贡献：前者是正离子的贡献，后者是电子飘移贡献；（3）优点：前者可用于测量入射粒子的能量。
后者可获得较高计数率。
（4）缺点：前者脉冲较宽，限制了计数速度。
后者不能精确测量粒子的能量。
5、有一累积电离室，每秒有104，粒子射入其灵敏体积并将全部能量损耗于其中，已知E α=3.5MeV ，电离室内充的纯氩气，试求累积电离室输出的平均电流。
解： 064195.31010 1.61026.4E n e Q ne I t t tαϖ-===⨯=⨯⨯⨯ =3.211010-⨯（A ）6、有一充氩的电离室（F=0.2），试计算用它来测定5MeV 的粒子能量时，所能达到的最佳分辨率。
核辐射试题及答案
核辐射试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 核辐射的主要来源是什么？A. 宇宙射线B. 地壳中的放射性物质C. 人造放射性物质D. 所有以上选项答案：D2. 哪种辐射类型对人体伤害最大？A. α射线B. β射线C. γ射线D. X射线答案：C3. 辐射防护的基本原则是什么？A. 时间、距离、屏蔽B. 增加辐射剂量C. 减少辐射时间D. 以上都不是答案：A4. 辐射剂量单位“希沃特”（Sv）表示什么？A. 辐射能量B. 辐射剂量C. 辐射源的强度D. 辐射防护设备5. 哪种物质可以作为γ射线的屏蔽材料？A. 铅B. 铝C. 木头D. 塑料答案：A6. 辐射对人体的影响可以分为哪两类？A. 急性和慢性B. 内部和外部C. 物理和化学D. 局部和全身答案：A7. 辐射防护的“时间”原则指的是什么？A. 减少暴露时间B. 增加暴露时间C. 暴露时间与辐射剂量无关D. 以上都不是答案：A8. 哪种类型的核事故可能导致大量放射性物质释放？A. 核反应堆故障B. 核武器试验C. 核潜艇事故D. 核废料泄漏答案：A9. 核辐射对人体的急性效应通常在多长时间内出现？B. 数天C. 数周D. 数月答案：A10. 辐射防护的“屏蔽”原则指的是什么？A. 增加辐射源的强度B. 减少辐射源的强度C. 增加辐射暴露时间D. 减少辐射暴露时间答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 辐射剂量单位“格雷”（Gy）表示辐射吸收的______。
答案：能量2. 辐射防护的“距离”原则指的是______。
答案：增加距离3. 核辐射对人体的慢性效应可能包括______。
答案：癌症4. 辐射防护的“屏蔽”原则中，铅的密度是______。
答案：11.34 g/cm³5. 辐射对人体的局部效应可能表现为______。
答案：皮肤烧伤6. 辐射防护的“时间”原则中，暴露时间与辐射剂量的关系是______。
答案：正比7. 辐射剂量单位“希沃特”（Sv）与“格雷”（Gy）的关系是______。
核辐射探测1234章习题答案
1000 2 cm 2 atn V E 2 u 1.37 4.57 10 cm s P 1. 5 s V cm atm
漂移时间 t d u 2 4.57 10 2 4.37 ms 3.计算出如图所示电离室中在(a)、(b)、(c)三处产生的一对离子因漂移而产生的 I (t ) 、
ph 1.33 10 32 82 5 4.93 10 23 cm 2
E e 661.661 88.001 573.660 KeV
1
对 Fe ， Z 26 ， K 7.111KeV
ph 1.33 10 32 265 1.58 10 25 cm 2
2
对（a）： I (t )
eu 0 ； Q t 0 ； Q 0 。 d eu 1.6 10 19 10 3 I (t ) 0.8 10 16 A d 2 I (t ) 0
（ 0 t 2ms ）； （ t 2ms ）。 （ t 2 ms ）； （ t 2ms ）。
2.36
F 0.68 N0
式中 N 0 为入射粒子在灵敏体积内产生的离子对数
E 200 10 3 7.60 10 3 W 26.3 取法诺因子 F 0.3 F 0.68 0.3 0.68 2.36 2.36 2.68 10 2 2.68% N0 7.60 10 3 N 0
A
z2 p
R0 3.2 10 4 2 3.88 24.8m
z2 p mp Ep
2. 已知 1MeV 质子在某介质中的电离损失率为 A ，求相同能量的 粒子的电离损失率。 答： 所以 3. 试计算 答： 4. 计算 答：
核辐射探测学习题参考答案(修改)
第一章射线与物质的相互作用1.不同射线在同一物质中的射程问题如果已知质子在某一物质中的射程和能量关系曲线，能否从这一曲线求得d （氘核）与t （氚核）在同一物质中的射程值？如能够，请说明如何计算？解：P12”利用Bethe 公式，也可以推算不同带点例子在某一种吸收材料的射程。
”根据公式：)()(22v R M M v R b ab b a a Z Z =，可求出。
步骤：1先求其初速度。
2查出速度相同的粒子在同一材料的射程。
3带入公式。
2：阻止时间计算：请估算4MeV α粒子在硅中的阻止时间。
已知4MeV α粒子的射程为17.8μm 。
解：解：由题意得 4MeV α粒子在硅中的射程为17.8um 由T ≌1.2×107-REMa，Ma=4得 T ≌1.2×107-×17.8×106-×44()s ＝2.136×1012-()s3：能量损失率计算课本3题，第一小问错误，应该改为“电离损失率之比”。
更具公式1.12-重带点粒子电离能量损失率精确表达式。
及公式1.12-电子由于电离和激发引起的电离能量损失率公式。
代参数入求解。
第二小问：快电子的电离能量损失率与辐射能量损失率计算：()20822.34700700()rad iondE E Z dx dEdx*⨯≅=≈4光电子能量：光电子能量：（带入B K ） 康普顿反冲电子能量：200.511m c Mev =ie hv E ε-=220200(1cos ) 2.04(1cos 20) 4.16160.060.3947(1cos )0.511 2.04(1cos 20)0.511 2.040.06Er Ee Mev m c Er θθ--⨯====+-+-+⨯5:Y 射线束的吸收解：由题意可得线性吸收系数10.6cm μ-=，311.2/pb g cm ρ=12220.6 5.3610/11.2/m pb cm cm g g cmμμρ--∴===⨯质量吸收系数 由r N μσ=*可得吸收截面：12322230.61.84103.2810/r cm cm N cm μσ--===⨯⨯ 其中N 为吸收物质单位体积中的原子数2233.2810/N cm =⨯ 0()t I t I e μ-=要求射到容器外时强度减弱99.9% 0()0.1%0.001t I t e I μ-∴=∴=即t=5In10 =11.513cm6：已知)1()(tι--=e A t f t 是自变量。
核辐射物理及探测学答案
核辐射物理及探测学答案核辐射物理及探测学是研究核辐射的性质、产生机制、相互作用规律以及辐射测量和探测技术的学科。
下面是核辐射物理及探测学的答案参考：1. 什么是核辐射？核辐射是指核物质发生放射性衰变时释放出的高能粒子或电磁波的过程。
常见的核辐射有α粒子、β粒子和γ射线。
2. 核辐射的产生机制是什么？核辐射的产生机制主要包括原子核的自发衰变和核反应两种形式。
自发衰变是核物质内部没有外界原因的情况下自动发生的衰变过程，而核反应是核物质与其他物质相互作用时发生的核变化过程。
3. 核辐射与物质的相互作用规律有哪些？核辐射与物质的相互作用规律包括电离作用、激发作用和相互作用距离的特性。
电离作用是指核辐射通过与物质内部原子或分子的相互作用，将其电子从原子或分子中脱离的过程；激发作用是指核辐射使物质原子或分子的能级发生变化，但并没有电离的过程；相互作用距离的特性指的是不同类型的核辐射在物质中的相互作用长度和穿透深度的区别。
4. 核辐射的测量与探测技术有哪些？核辐射的测量与探测技术主要包括电离室、半导体探测器、闪烁体探测器、核废液谱仪等。
电离室是一种通过测量核辐射在气体中电离产物的形成量来确定辐射强度的装置；半导体探测器利用半导体材料特殊的电子结构对核辐射进行测量；闪烁体探测器则是利用某些材料在受到核辐射后会产生可见光信号的特性进行测量；核废液谱仪是一种用于测量放射性废弃物中放射性核素种类和浓度的仪器。
5. 核辐射的应用有哪些？核辐射的应用涉及核能、医学、工业等领域。
在核能方面，核辐射被用于核电站的能源生产；在医学方面，核辐射被用于放射治疗、核医学诊断等；在工业方面，核辐射被用于材料检测、气候变化研究等。
此外，核辐射还被用于食品辐照处理、碳测年等。
核辐射测量技术在核设施安检中的应用考核试卷
2.闪烁探测器对各种类型的辐射都有较高的探测效率。（）
3.在核设施安检中，核辐射测量设备的校准可以确保测量结果的准确性。（）
4.放射性物质的活度与它的化学形态有关。（）
5.核辐射防护的主要目的是减少放射性物质对人体的内照射。（）
6.中子射线在物质中的相互作用主要表现为电离作用。（）
A. γ谱仪
B. αβ计数器
C.中子探测器
D.个人剂量计
5.核辐射测量中，用于测量环境辐射水平的仪器是？（）
A. γ谱仪
B. αβ计数器
C.环境辐射监测仪
D.个人剂量计
6.在核设施安检中，对β射线的测量通常采用哪种探测器？（）
A.闪烁探测器
B.电离室探测器
C.硼锂探测器
D. β计数器
7.下列哪种因素不会影响核辐射测量结果？（）
7.核辐射测量中，用于测量放射性物质总活度的单位是______。
8.在核设施安检中，用于识别放射性核素的主要参数是______。
9.核辐射测量中，对低水平放射性样品进行分析时，常用的测量仪器是______。
10.核辐射防护中，常用的屏蔽材料不包括______。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
A.核事故应急响应
B.放射性废物处理
C.核设施退役
D.辐射防护研究
20.核辐射测量中，哪些信息需要记录在测量报告中？（）
A.测量时间
B.测量位置
C.测量结果
D.使用的仪器型号
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.在核辐射测量中，用于表示放射性物质衰变速度的单位是______。
本科核辐射测量方法考题及参考答案
成都理工大学学年第一学期《核辐射测量方法》考试试题参考答案与评分标准一、名词解释（每名词3分，共18分）1. 探测效率：探测效益率是表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲计数之间关系的重要物理参数。
2. 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。
3. 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。
D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。
4. 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。
5. 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。
A＝ｄN/dt。
6.碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。
二、填空题（每空0.5分，共9分）1.α射线与物质相互作用的主要形式是电离和激发。
2.铀系气态核素是222Rn；其半衰期是3.825d。
3.用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是214Bi 、208Tl和40K；其γ光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV和 1.46MeV。
4.β＋衰变的实质是母核中的一个质子转变为中子。
5.放射性活度的单位为：Bq；照射量率的单位为：C/kg*s；能注量率的单位为 W/m2。
6.β射线与物质相互作用方式主要有电离与激发、轫致辐射和弹性散射。
三、简要回答下列问题（每题6分，共36分）1.简述NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸以及对谱线的影响。
解答：当γ光子在晶体内发生光电效应时，原子的相应壳层上将留一空位，当外层电子补入时，会有特征X射线或俄歇电子发出（3分）。
若光电效应发生在靠近晶体表面处时，则改特征X射线有可能逃逸出探测晶体，使入射光子在晶体内沉淀的能量小于光子能量，光子能量与在晶体内沉淀能量即差为特征X射线能量（2分）。
因此，使用Na(Tl)晶体做探测器时，碘原子K层特征射线能量为38keV，在测量的γ谱线上将会出一个能量比入射γ射线能量小28keV的碘特征射线逃逸峰（2分）。
2022年核辐射探测学习题参考答案
第一章射线与物质的相互作用1.不同射线在同一物质中的射程问题如果已知质子在某一物质中的射程和能量关系曲线，能否从这一曲线求得d（氘核）与t （氚核）在同一物质中的射程值？如能够，请说明如何计算？解：P12”利用Bethe 公式，也可以推算不同带点例子在某一种吸收材料的射程。
”根据公式：)()(22vR M M v R b ab b a a Z Z ，可求出。
步骤：1先求其初速度。
2查出速度相同的粒子在同一材料的射程。
3带入公式。
2：阻止时间计算：请估算4MeV α粒子在硅中的阻止时间。
已知4MeV α粒子的射程为17.8μm 。
解：解：由题意得4MeV 粒子在硅中的射程为17.8um由T ≌1.2×107R E Ma，Ma=4得T ≌1.2×107×17.8×106×44s＝2.136×1012s3：能量损失率计算课本3题，第一小问错误，应该改为“电离损失率之比”。
更具公式 1.12-重带点粒子电离能量损失率精确表达式。
及公式 1.12-电子由于电离和激发引起的电离能量损失率公式。
代参数入求解。
第二小问：快电子的电离能量损失率与辐射能量损失率计算：()20822.34700700()rad ion dE E Z dx dE dx 4光电子能量：光电子能量：（带入B K ）康普顿反冲电子能量：200.511m c Mevie hv E220200(1cos )2.04(1cos20) 4.16160.060.3947(1cos )0.511 2.04(1cos20)0.511 2.040.06Er Ee Mev m c Er 5:Y 射线束的吸收解：由题意可得线性吸收系数10.6cm ，311.2/pb g cm 12220.6 5.3610/11.2/m pbcm cm gg cm 质量吸收系数由r N 可得吸收截面：12322230.61.84103.2810/r cm cmN cm 其中N 为吸收物质单位体积中的原子数2233.2810/N cm 0()t I t I e 要求射到容器外时强度减弱99.9%()0.1%0.001t I t e I 即t=5In10=11.513cm6：已知)1()(tιe A t f t 是自变量。
《核辐射探测学》研究生课程习题与思考题
《核辐射探测学》研究生课程习题与思考题第一套1. 当电子的速度为2.5×108m/s 时，它的动能和总能量各为多少MeV ？2. 已知32P ，14C ，238U 的半衰期分别为14,5370a,4×109a ，试求它们的衰变常数（以s -1为单位）。
3238Pu 之一为制造核电池。
假定238Pu （1/2T 87.75, 5.4992a E MeV α==）的α衰变能的5%转变为电能，当电池的输出 功率为20W 时，此电池应装多少克238Pu ？4. 确定下列核反应中的未知粒子x :(a) 188(,)O d p x ， (b) 8739(,)x p Y α ， (c) 1231245253(,)Te x d I 。
5. 试计算234U 和241m A 的裂变阈能。
第二套1. 已知： △（92，238）= 47V ； △(92,239) = 50V ；△ ( 92, 235) = 40V ； △(92,236)= 42V ；试计算239U,236U 最后一个中子的结合能。
2. 计算下面1射源的原子核数？（a ）18F ； (b)14C ； (c)222Rn ； (d)235U 。
3. 设Bb （A,Z ），Bb （4He ），Bb （A-4，Z-2）分别为母核、α粒子、子核的结合能，试证明 4Bb(A-4,Z-2)+Bb(He)-Bb(A,Z)Q α=。
4. 能量为6MeV 的质子投射到静态的12C 核上，试求质心的运动速度，取质子的质量为1u 。
5. 设一个聚变堆的功率为100万kW ，以d+T 为燃料，试计算一年要消耗多少氘？这么大功率的电站，若改用煤作燃料，则每年要消耗多少煤（煤的燃料热约为3.3×710 J/kg ）？第三套1. 当质子在球形核里均匀均匀分布时，原子核的库仑能为：203(1)54C e Z Z E Rπ-=ε Z 为核电荷数，R 为核半径，r 0 取1.5×10-15m 。
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X X X X X X 2007 –2008 学年度第2学期核辐射探测 课程试卷(A 卷、05级反应堆工程、生物医学工程专业)考试日期：2008年6月13日 考试类别：考试 考试时间：120分钟 题号 一 二 三 四 五 …… 总分 得分一、简答题：（共 35 分）1．带电粒子与物质发生相互作用有哪几种方式？（5分） 与原子核弹性碰撞；（核阻止）（1分）与原子核的非弹性碰撞；（轫致辐射）（1分） 与核外电子弹性碰撞； （1分）与核外电子的非弹性碰撞；（电离和激发）（1分） 正电子湮灭；（1分）2．气体探测器两端收集到的离子对数和两端外加电压存在一定的关系。
具体如下图所示。
（5分）填空: Ⅰ 复合区（1分）Ⅱ饱和区（电离室区）（1分）Ⅲ 正比（计数）区（1分）Ⅳ 有限正比区 （1分）Ⅴ G-M 区 （1分）注：1）有限区的0.5分3．通用闪烁体探头的组成部件有那些？为什么要进行避光处理？（5分） 答案要点1）闪烁体（1分）、光学收集系统（1分）（硅油和反射层）、光电倍增管（1分）、2）光电倍增管的光阴极（1分）具有可见光光敏性（1分），保护光电倍增管。
4．PN 结型半导体探测器为什么要接电荷灵敏前置放大器？（5分）答：由于输出电压脉冲幅度h 与结电容Cd 有关（1分），而结电容随偏压（2分）而变化，因此当所加偏压不稳定时，将会使h 发生附加的涨落，不利于能谱的测量；为解决该矛盾，PN 结半导体探测器通常不用电压型或电流型前置放大器，而是采用电荷灵敏前置放大器。
电荷灵敏放大器的输入电容极大，可以保证 C 入 >> Cd ，（2分）而 C 入是十分稳定的，从而大大减小了Cd 变化的影响。
可以保证输出脉冲幅度不受偏压变化的得分阅卷人学院 专业 考号 姓名………………………………………线………………………………………订………………………………………装………………………………………0/1V C d影响。
注）1所有讲述半导体探测器原理得1分5．衡量脉冲型核辐射探测器性能有两个很重要的指标，这两个指标是指什么？为什么半导体探测器其中一个指标要比脉冲型气体电离室探测器好，试用公式解释？（5分） 答案要点：第1问： 能量分辨率（1.5分）和探测效率（1.5分） 注：1）答成计数率得1分 第2问： EFw 0362.=η （1分）气体电离室半导体00w w < （1分）6．中子按能量可分为哪几类？常用的中子探测方法有哪些？（5分）答案要点：第1问：快中子、热中子、超热中子、慢中子 答对3个以上得1分 第2问：核反冲法（1分）核反应法（1分）、活化法（1分）、核裂变法（1分）7.试定性分析，分别配以塑料闪烁体及NaI(T1)闪烁晶体的两套闪烁谱仪所测得0.662MeV γ射线谱的形状有何不同？（5分）答案：由于塑料闪烁体有效原子序数Z 、密度ρ及发光效率（3点得1分） 均低于NaI(T1)闪烁晶体，对测得的0.662MeV γ射线谱的形状，其总谱面积相应的计数（得1分）、峰总比（得1分）、全能峰的能量分辨率（得1分）均比NaI(T1)闪烁晶体差，甚至可能没有明显的全能峰（得1分）。
注：抓住要点给分，1个要点1分二、证明题：（共 10 分）1．试证明γ光子的光电效应是光子与原子整体相互作用，而不是与自由电子发生相互作用。
（5分）证明：假设光电效应只与自由电子发生相互作用，那么应该满足动量和能量守恒定理。
假如何光子能量E γ=h υ（得1分）,动量P γ=h υ/c （得1分）；根据相互作用满足能量守恒定理，则电子能量E β=h υ=mc 2（得1分），电子动量P β=（h υ/c 2）×v （得1分）；由于电子速度小于光子速度，所以 P β＜P γ（得1分），动量不守恒所以得证γ光子的光电效应是光子与原子整体相互作用。
2．（5分）利用误差传递公式 若对某放射性样品重复测量K 次，每次测量时间t 相同，测得的计数为N 1、N 2，…N k ,试证明计数率平均值的统计误差为： 证明：22222221221nx n x x y x y x y x y σσσσ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂++⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=)1( /)1( ][)1(][)1()1( ,,,)1( ][)1(,,,)1( 22122222122222221212121分得所以得证分得分得分得根据误差传递公式具有统计误差性因为分得kt n k N ktN N N kt N N N ktN N N ktN N N n n k n K N N NN N N n k kK k ==++====+++=++=σσσσσσσσσ三、计算题。
（共 55 分）1. （5分）画出下图输出电路的等效电路，并标明极性。
答：评分标准：1）等效电路图3分 具体分配，电流源、电容、电阻位置正确各得1分 2）极性 2分，只要正确标出和说明极性均得2分得分阅卷人注：1) 只有极性没有等效电路图不得分 2.（5分）试计算充Ar 脉冲电离室和正比计数器对5MeV α粒子的最佳能量分辨率.(取 法诺因子3.0=F ,Ar 的平均电离能为26.3eV ) 解：对充Ar 脉冲电离室：分不对扣单位或者单位没有分得分得或者分得分得1kev kev 1 kev 14.823 1.5 10526.30.336.236.21 0.296% 1.5 105 6.323.036.236.26060=⨯⨯⨯==∆=⨯⨯==∆=E Fw E E Fw E E η对充Ar 正比计数器：分不对扣单位或者单位没有分得分得或者分得分得1kev kev 1 kev .79162 1.5 10526.3)68.03.0(36.2)68.0(36.21 0.536% 1.5 105 6.32)68.03.0(36.268.036.26060=⨯⨯⨯+=+=∆=⨯⨯+=+=∆=E wF E N F E E η3．（5分）能量为1.50MeV 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1/1000,试求容器壁至少需多厚。
解：每步扣掉一半的分计算结果有不对的分不对的扣结果没有单位或者单位分得分得或者分得分得分得分得根据分得查表时当,1)1( /61.133)1(0517.01000ln ln:)1( 78.11 )1(5862.01000ln ln)1(5862.0/34.11/g 0.0517cm )1( )1(/g,0.0517cm ,5.1 20132-00-2----=======⨯=⨯=====cm g I I x cm I I x cm cm g u u e I e I I Mev E m m m x u ux m m m μμρμγ4.（6分）当单能α粒子被准直得垂直于硅P-N 结探测器的表面时，单能α射线峰的中心位于多道分析器的480道。
然后，改变几何条件使α粒子偏离法线45°角入射，此时看到峰漂移至460道。
试求死层厚度（以多道道址表示）。
解：当能量为损失E 0的α粒子垂直入射时 θ＝0 设α粒子在探测器死层内的能量为∆E 1则探测器灵敏体积得到的能量为（E 0-∆E 1）α谱峰位在460道 E 0-∆E 1=480G (G 代表能量刻度系数，没写不扣分) （得1分） 当θ＝450时 死层内能量损失为∆E 2＝11245E COS E ∆=∆（得2分）探测器灵敏体得到的能量为（E 0-∆E 2）＝102E E ∆-= 460G （得1分） (480-460)G=1)12(E ∆- 得：G E 3.481=∆ （得1分） 注：评分按步骤逐步进行。
5．（6分）本底计数率25计数/min,测量样品计数率100计数/min,试求对给定总的测量时间来说净计数率精确度最高时的最优比值样品测量时间和本地测量时间之比;若净计数率的相对统计误差为1％，测量总时间的最小值是多少？ 解：)1( min 400)1( min 672min313)2( 01.025*********)2( 225100分得分得分得分得=+====-+=-+====s b s b bb b s b b s s bs bst t T t t t t n n t n t n n n t t δ没有单位或者单位不对的扣掉1分；计算结果不对的，按步骤扣掉一半的分。
6. （6分）绝对峰效率为30％的NaI （T1）闪烁探测器，对57Co 点源的122kevγ射线测量15min 光电峰计数180000个。
然后同样的源置于离表面积为314平方毫米的Si(Li)探测器的表面为10㎝记录60min 得到一个谱。
如果在7.1kev 的K βX 射线峰下面的计数为1200个，那么在这个能量时Si(Li)探测器的效率是多少？（对于57Co 的特征X 射线和γ射线的强度比X/γ分别为：对6.40kev 的Kα线为0.5727，对7.1kev 的K β线为0.7861。
）解：依题意可得57Co 源122kev 的γ射线强度)2( 667601530%180000180000分得源峰源峰Bq t NI N t I =⨯⨯====∑∑γγ 则7.1kev 的K βX 射线强度为)1( 5247861.0分得Bq I I x =⨯=γ每步扣掉一半的分计算结果有不对的分得分得源峰源峰几何源峰几何,%4.2560605240.002481200)1(t )1( 0.00248 )cm 103.14cm10cm1(21 )1(21422222=⨯⨯⨯⨯===+-=+-=Ω=∑∑∑∑∑x I N hr hππ7. （6分）已知一γ放射源的活度A 为1010贝克，假设该源各向同性地放出γ光子，假设射到一个G-M 计数管的γ光子数为106/s ，该G-M 计数管输出的脉冲数为104/s ，还已知该G-M 计数管的分辨时间为20us,求该G-M 计数管的本征效率和总效率。
解：)2(1010)2(%110:)2( 1025.110)2(%25.110)2( /1025.1 10201011016-1066-1006046440分得分得没有经过计数率修正分得分得分得总效率本征总效率本征====⨯====⨯=⨯⨯-=-=∑∑∑∑-n n n n s n n n τ计算结果不对的，按步骤扣掉这一步一半的分。
8. （8分）1.详细分析2MeV γ射线在闪烁体中可产生哪些次级过程?2.并计算该γ射线在NaI(T1)单晶谱仪的输出脉冲幅度谱上，康普顿边缘与单逃逸峰之间的相对位置。
3.并画出下列两种情况下该γ射线在NaI(T1)单晶谱仪的输出脉冲幅度谱图1)NaI(T1)晶体为中等晶体时2)NaI(T1)晶体为无限大晶体时解：1）光电效应，康普顿效应，电子对效应。