第一章 核科学基础
原子物理第一章知识点总结
角动量守恒：
角动量守恒：
由能量守恒和角动量守恒的表达式消`：
利用库仑公式：
代入整理得：
α粒子距原子核越近
α粒子所能达到的最小距离
两个相斥的粒子碰撞时能靠近的最小距离
可以由此估计原子核大小的数量级：
原子半径数量级为 米，原子核半径数量级为 米，相差4-5个数量级，面积相差8-10个数量级，体积相差12-15个数量级。若把原子放大到足球场地那么大，则原子核相当于场地中心的一个黄豆粒。可见原子中是非常空旷的。
2.实验结果：
绝大部分α粒子进入金箔后直穿而过(θ=0)或基本直穿而过(θ很小，约在2-3度之间)；
有少数α粒子穿过金属箔时，运动轨迹发生了较大角度的偏转(45o )；
个别的α粒子，其散射角>90o，有的竟沿原路完全反弹回来,θ180o。
2．汤姆逊模型的困难
近似1：α粒子散射受电子的影响忽略不计
近似2只受库仑力的作用。
2、粒子散射实验为人类开辟了一条研究微观粒子结构的新途径，以散射为手段来探测，获得微观粒子内部信息的方法，为近代物理实验奠定了基础，对近代物理有着巨大的影响。
3、粒子散射实验还为材料分析提供了一种手段。
α粒子散射理论中的几个近似：
1．薄膜中的原子核前后不互相覆盖。
2．只发生一次散射。
3．核外电子的作用可以忽略。
0.019
0.19
1.7
16.9
112
172.3
由此可以看出，要得到大角散射，正电荷必须集中在很小的范围内，α粒子必须在离正电荷很近处通过。
2．卢瑟福散射公式
通过b~b-db之间的圆环形面积的α粒子，必定散射到θ~θ+dθ之间的空心圆锥体中。
[核磁共振讲义]第一章—核磁共振基础知识
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第一章核磁共振基础知识核磁共振（NMR）是指核磁矩不为零的核，在外磁场的作用下，核自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振是波谱学的一个分支，研究核磁共振现象与原子所处环境如分子结构，构象，分子运动的关系及其应用。
生物化学，分子生物学的发展对生物大分子空间结构的测定提出越来越高的要求，而逐渐形成一门新兴的交叉学科即结构生物学。
结构生物学已成为生命科学研究的前沿领域和热点。
核磁共振波谱学是结构生物学的一种重要的研究手段，核磁共振波谱学各种最新技术的出现和发展往往与结构生物学密切相关。
如3D，4DNMR。
简史：1924 Pauli从光谱的超精细结构推测某些原子核有核磁距，能级裂分，共振吸收1936 Gorter试图观察LiF中7Li的吸收，未能成功，因样品弛豫时间太长1945－1946 F.Bloch(Stanford), H2O 感应法E.M.Purcell(Harvard), 石蜡吸收法1946－1948 奠定了理论基础1952年共得诺贝尔物理奖1951 Arnold et al 乙醇1H化学位移精细结构1957 Saunders et al 核糖核酸酶40 MHz的1H谱(1965 Cooley, Tukey FTT)1966 R.R. Ernst 脉冲NMR理论1971 Jeener 2DNMR原理1984 K. Wuethrich用NMR解蛋白质溶液结构1945-1951 奠定理论和实验基础1951-1965 CW－NMR发展，双共振技术1965-1970～PFT－NMR发展1970～--- 2D－NMR，MQT－NMR，SOLID－NMR，自旋成象技术核磁共振可以用于研究有机分子的化学结构，代谢途径，酶反应的立体化学信息，生物大分子的溶液构象，分子间相互作用的细节，化学反应速率，平衡常数，还可用来研究分子动力学，包括分子内的基团运动，以及生物膜的流动性。
细胞和活组织中化学成分的分布及交换过程，等等。
1、核物理基础
32 15
X
A Z 1
32 16
Y Q
P S Q
称为反中微子
β-的能谱特点：两端低、中间高的连续谱分布。
2、β＋衰变: 核内质子多，P→变n，放出一个正 电子。
A z
X
A z 1
Y Q
18 9
F O Q
放射性平衡：如果母体的半衰期大于子体的半衰 期，当经过足够长的时间后，子母体间的放射性 活度将保持固定比例，这样一种状态称为放射性 平衡。当放射性平衡出现后，子体的衰变速度将 与母体相同。
五、人工放射性核素 在医学中有广泛的应用，如钴-60、锝-99、锶 -90、铱-192等。 制备途径： （1）反应堆中的强中子束照射靶核，靶核俘获 中子而生成放射性核；（主要来源） （2）中子引起重核裂变，从裂变碎片中提取放 射性核素，这样制备出来的核素是丰中子核素， 通常具有β－衰变。 （3）用高能加速器产生放射性核素，这样制备 出来的是缺中子核素，通常具有β＋衰变，但多是 短寿命的。
原子核的衰变，主要有三种类型，即α、β衰 变和γ跃迁。 （一）α衰变 α粒子是氦的原子核，它由2个质子和2个中 子组成。α衰变的反应式如下：
A Z
238 92
X
A 4 Z 2
Y He Q
4 2
U234 Th 4 He 4.8790 MeV 90 2
（二）β衰变 β衰变包括3种类型：β-衰变、β＋衰变、轨 道电子俘获。 1、β-衰变： 核内中子多，n→变P，放出一个负 电子。
元素： 质子数相同的原子称为一种元素，它们的原 子序数相同，因此具有相同的化学特性。但其原 子核中的中子数可以不同，因而物理特性可有某 些差异。 到目前为止，天然和人工合成的元素有109种， 组成元素周期表。
化学《原子结构》教案
化学《原子结构》教案第一章：引言1.1 教学目标了解原子结构的概念及其在化学中的重要性。
理解原子结构的组成和基本原理。
1.2 教学内容介绍原子结构的基本概念。
解释原子核和电子云的概念。
讨论原子结构的重要性。
1.3 教学方法使用多媒体演示文稿介绍原子结构的概念。
通过示例和问题引导学生理解原子结构的组成。
开展小组讨论，让学生分享对原子结构的理解。
第二章：原子核2.1 教学目标了解原子核的结构和组成。
理解质子和中子的概念及其在原子核中的作用。
2.2 教学内容介绍原子核的基本组成。
解释质子和中子的概念及其在原子核中的存在。
讨论原子核的稳定性。
2.3 教学方法使用多媒体演示文稿介绍原子核的结构和组成。
通过示例和问题引导学生理解质子和中子的概念。
开展小组讨论，让学生分享对原子核的理解。
第三章：电子云3.1 教学目标了解电子云的概念及其在原子结构中的作用。
理解电子云的形状和概率分布。
3.2 教学内容介绍电子云的概念及其在原子结构中的存在。
解释不同电子云形状和概率分布的原理。
讨论电子云的能级。
3.3 教学方法使用多媒体演示文稿介绍电子云的概念和形状。
通过示例和问题引导学生理解电子云的概率分布。
开展小组讨论，让学生分享对电子云的理解。
第四章：能级和电子排布4.1 教学目标了解能级和电子排布的概念及其在原子结构中的重要性。
理解不同能级的电子排布规律。
4.2 教学内容介绍能级和电子排布的概念及其在原子结构中的存在。
解释不同能级的电子排布规律和规则。
讨论原子的化学性质与电子排布的关系。
4.3 教学方法使用多媒体演示文稿介绍能级和电子排布的概念。
通过示例和问题引导学生理解电子排布的规律。
开展小组讨论，让学生分享对能级和电子排布的理解。
第五章：总结与展望5.1 教学目标总结原子结构的主要概念和原理。
展望原子结构在化学中的应用和发展。
5.2 教学内容回顾和总结原子结构的主要概念和原理。
探讨原子结构在化学中的应用领域。
展望原子结构在未来的发展和研究。
材料科学基础(笔记)
第一章原子结构与键合概述：了解物质由原子组成，而组成材料的各元素的原子结构和原子间的键合是决定材料性能的重要因素。
第一节原子结构1.物质的组成物质是由无数微粒按一定方式聚集而成的，这些微粒可能是原子、分子或离子；分子是能单独存在且保持物质化学特性的一种微粒；原子是化学变化中的最小微粒。
2.原子的结构质子m=1.67×10-24g原子核（10-15m）原子（10-10m）中子核外电子m=9.11×10-28ge=1.6022×10-19C3.原子的电子结构电子的状态和在某处出现的机率可用薛定谔方程的解/波函数来描述，即原子中每个电子的空间位置和能量可用四个量子数来确定：a主量子数（n）：决定原子中电子的能量及与核的平均距离，即表示电子所处的量子壳层。
如 K、L、M…；b轨道角动量量子数（l）：表示电子在同一壳层内所处的能级，与电子运动的角动量有关。
如 s、p、d、f…；c磁量子数（m）：给出每个轨道角动量量子数的能级数或轨道数，为2l+1,决定电子云的空间取向；d自旋角动量量子数（s）：反映电子不同的自旋方向，其值可取±1 2。
核外电子的排布规则：a能量最低原理：电子的排布总是尽可能使体系的能量最低；b Pauling 不相容原理：在一个原子中，不可能有上述运动状态完全相同的两个电子；c Hund 规则：在同一个亚层中的各个能级中，电子的排布尽可能分占不同的能级，而且自旋方向相同；4.元素周期表元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称；元素的外层电子结构随着原子序数的递增而呈周期性的变化规律称为元素周期律；元素周期表是元素周期律的表现形式；元素的性质、原子结构和该元素在周期表中的位置三者之间有着密切的关系。
第二节原子间的键合金属键化学键（主价键）离子键结合键氢键共价键1.金属键物理键（次价键）范德瓦尔斯力由金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称金属键。
第一章_第1节_原子结构模型知识点及练习[选修3]鲁科版
![第一章_第1节_原子结构模型知识点及练习[选修3]鲁科版](https://img.taocdn.com/s3/m/9eab8ef40242a8956bece491.png)
第1节原子结构模型一、原子结构模型的提出1、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。
2、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。
（“葡萄干布丁模型”）3、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。
（“卢瑟福核式模型”）4、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。
（“玻尔电子分层排布模型”）5、电子云模型（1927年~1935年）：现代物质结构学说。
（“量子力学模型”）【例1】下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是（）①电子分层排布模型②“葡萄干布丁”模型③量子力学模型④道尔顿原子学说⑤核式模型A、①③②⑤④B、④②③①⑤C、④②⑤①③D、④⑤②①③二、原子光谱和波尔的原子结构模型1、原子光谱：光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一，不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
（1）通常所说的光是指人的视觉所能感觉到的在真空中波长介于400~700nm之间的电磁波。
不同波长的光在人的视觉中表现出不同的颜色，按波长由长到短依次为红橙黄绿青蓝紫。
实际上，广义的光即电磁波，除了可见光外，还包括红外光、紫外光、X射线等。
（2）人们在真空放电管内充入低压氢气，并在放电管两端的电极间加上高压电时，氢气会放电发光，利用三棱镜可观察到不连续的线状光谱。
（3）光谱分为连续光谱和线状光谱，氢原子光谱为线状光谱。
线状光谱：具有特定波长、彼此分离的谱线所组成的光谱（图1-1）锂、氦、汞的发射光谱锂、氦、汞的吸收光谱图1-1连续光谱：由各种波长的光所组成，且相近的波长差别极小而不能分辨所得的光谱，如阳光形成的光谱。
放射卫生学-第一章核物理基础汇总
3. 1986年4月26日切尔诺贝利核泄漏事故
切尔诺贝利核泄漏事故被称之为历史上最严重的核电站灾难。1986年4月 26日早上，切尔诺贝利核电站第4号反应堆发生爆炸，更多爆炸随即发生并引 发大火，致使放射性尘降物进入空气中。据悉，此次事故产生的放射性尘降 物数量是在广岛投掷的原子弹所释放的400倍。
第一章
放射物理学基础知识
第一节 原子和原子核结构
原子和原子核结构
一、原子结构
自然界中的任何一种物质都是由很多同样 的分子组成的。分子是由相同的或不同的原子结 合而成的，而原子是任何一种化学方法都不能分 解的最小粒子。分子是保持该物质基本化学性质 的最小个体。它的种类虽然是无穷无尽的，但它 们都是由不外乎100多种基本成分组成的。这些 基本成分叫元素，元素的最小单位是原子。
Tc
六、 放射性核素（radionuclide）
是一类不稳定的核素，原子核能自发地不 受外界影响（如温度、压力、电磁场），也不 受元素所处状态的影响，只和时间有关。而转 变为其他原子核或自发地发生核能态变化的核 素，同时释放一种或一种以上的射线，这一变 化的过程称为放射性核衰变 （radioactive nuclear decay），或蜕变（简 称核衰变）。核衰变是由原子核内部的矛盾运 动决定的。每种元素的原子核，其质子数和中 子数必须在一定的比例范围内才是稳定的，比 例过大过小放射性核素都要发生核衰变。
原子结构 原子核外电子运动区域与电子能量的关系 电子能量高在离核远的区域内运动，电子能 量低在离核近的区域内运动 ，把原子核外分成七 个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、 5、6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、 Q…，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越 高。当内层轨道电子获得一定能量即会跃迁到外 层轨道，称激发；电子脱离原子称电离。内层电 子空缺时，外层电子又会跃迁（激退）到内层补 缺，而多余的能量以标志（特征）X射线或俄歇 电子形式放出。
核物理教材
核物理教材
核物理教材有很多种，以下是一些常见的核物理教材：
1.《核能与人类文明》（曹志杰，吕家宁著）：这本书是介绍核能发展历史和应用的科普读物，结合了丰富的历史、文化、政治等方面的背景知识，适合初学者阅读。
2.《核物理学导论》（G.R. Satchler，W.G. Love 著）：这是一本经典的核物理学导论教材，涵盖了核结构、核反应、核能量等方面的内容，适合想要系统地了解核物理学的读者。
3.《追寻核之谜》（陈一鸣著）：这是一本科普读物，介绍了核物理学的基本概念和原理，以及核能在现代生活中的应用，适合初学者阅读。
4.《原子：一个历史》（罗伯特·韦恩斯坦著）：这本书是一部关于原子历史的科普作品，深入探讨了原子的结构、性质、历史和应用等方面的内容，适合想要了解原子与核物理学相关知识的读者。
5.《从太阳到核废料》（周颐著）：这是一本介绍核能发展历史和应用的科普读物，通过作者多年的研究和实践经验，详细描述了核能在能源、医学等方面的应用，适合初学者阅读。
除此之外，还有许多其他优秀的核物理教材，如《中子输运理论》、《应用核物理》、《原子核物理》等。
在学习核物理的过程中，可以选择适合自己的教材进行学习。
1。
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第一章 原子核物理基础1.1 核衰变1.1.1衰变类型在目前已知的约两千多种同位素中，大多数都是人工制造出来的，天然同位素约有333种，其中283种是稳定的，50种是不稳定的。
而人工制造出来的，都是不稳定的。
所谓不稳定，即指这些核素要进行自发衰变，放出α、β±或γ射线。
不稳定核素有转变为稳定核素的趋势。
大量实验表明，原子核的稳定性取决于核内的中子数和质子数之比。
中子数比质子数多许多或少许多的核，是不稳定的。
衰变的定义：不稳定的原子核放出某种粒子后，转变为另一种核素的现象，称为衰变。
原子核从较高能态回到较低能态的过程，也是一种衰变现象。
衰变是不稳定核素的固有属性，不稳定核素也称为放射性核素。
最常见的衰变类型有：α衰变、β衰变、γ衰变。
1.1.2 α衰变原子核自发地放出α粒子而发生的转变，称为α衰变。
例如： 23892U23490Th ＋ 42He ＋ γ伴随着发射γ射线。
1.1.3 β衰变原子核自发地放出β粒子或俘获一个轨道电子而发生的转变，称为β衰变。
β粒子是β+粒子和β-粒子的统称。
β+粒子是正电子，β-粒子是负电子。
两者的质量相等，电荷大小也相等，但电荷符号相反。
β衰变有三种情况：1．β-衰变A Z X A Z ＋1Y ＋β-＋ v~ v~称为反中微子（anti-neutino ），它是中性粒子，质量不大于电子静止质量的1/8500。
β-衰变是原子核内中子转化为质子的结果。
（核内有过量的中子）天然放射性核素的β衰变大多数是β-衰变。
2．β＋衰变A Z X A Z －1Y ＋β＋ ＋ vv 称为中微子（neutino ），它是v~的反粒子。
β＋衰变实质是原子核内质子转化为中子。
（核内有过量的质子）只有某些人工射性核素的才能发生β＋衰变。
3．轨道电子俘获A Z X ＋ e AZ －1Y ＋ v实质是核内一个质子转化为一个中子。
因K 层电子离核最近，因此k 层电子被俘获的几率比其它壳层电子都大，所以这一过程常称为k 俘获。
总结：无论是哪种β衰变，其实质是核内中子－质子间的相互转化。
在发生β衰变过程中，也伴随着发射γ射线。
1.1.4 γ衰变原子核通过发射γ光子，从激发能态(excited state)回到较低能态的过程，称为γ衰变。
(基态ground state)原子核在发生α衰变或β衰变时，原子核多处于激发态，因此，在发生α衰变或β衰变的过程中，常常伴随着γ射线。
1.2 辐射与射线辐射是指以波或粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播能量的统称。
例如，物体受热向周围介质发射热量叫做热辐射；受激原子退激时发射的紫外线或X射线叫做原子辐射；不稳定的原子核发生衰变时发射出的微观粒子叫做原子核辐射，简称核辐射。
1.2.1 α射线α粒子是氦的原子核，由两个质子和两个中子组成；核电荷数为+2，原子质量数为4。
α粒子以符号4He表示。
2α粒子流称为α射线。
α粒子是一种氦核，但氦核不一定是α粒子。
1.2.2 β射线高速电子流称为β射线。
原子核发射出的β射线有两类：±β射线。
β－射线就是通常的电子流，带有一个单位的负电荷。
β＋射线就是正电子流，带有一个单位的正电荷。
1.2.3 X和γ射线X射线和γ射线都是一定能量范围内的电磁辐射，又称光子。
光子静止质量为0，不带电荷。
单个光子的能量与辐射的频率v成正比，即E＝hv，h为普朗克常数。
X射线和γ射线的唯一区别是起源不同。
从原子来说X射线来源于核外电子的跃迁，而γ射线来源于原子核本身由较高能态向较低能态的跃迁或粒子的湮灭辐射。
1.2.4 中子中子不带电，质量数为1。
用带电粒子(如α粒子)或γ光子轰击原子核，当发生核反应时，可以产生中子。
自由中子的半衰期约为12min。
衰变后形成质子、电子和中微子，即n→p+e-+ν。
根据中子的能量不同，可以粗略地分成热中子、慢中子、快中子等。
快中子能量最大,一般大于10OkeV；慢中子的能量一般小于1keV。
热中子能量很小，通常与所在介质处于热平衡状态，热中子的平均能量约为0.025eV。
1.3 中子核反应中子不带电，它和原子核作用时，不存在库仑斥力，可以穿过核外电子层直接与核作用。
按入射中子的能量与靶核的性质，中子与核可以发生如下一种或几种反应。
1.3.1 弹性散射(elastic scatter)中子与靶核碰撞过程中，动能、动量守恒，靶核的能级状态没有改变。
相当于两个弹性小球的碰撞。
碰撞后，中子的能量和运动方向均有改变。
中子的弹性散射更容易发生在与轻核的碰撞过程中。
弹性散射是反应堆中，特别是由热中子反应堆中的一种主要中子核反应类型。
热中子反应堆中主要是由热中子引发裂变。
从快中子到热中子的过程主要是依靠与轻核的弹性碰撞而损失能量。
1.3.2 非弹性散射(inelastic scatter)类似于弹性散射，但是靶核的能级状态有所升高。
碰撞后，中子的能量和运动方向均有所改变，并伴随着靶核的γ衰变。
高能中子与重核的散射反应主要是非弹性散射。
1.3.3 中子俘获反应(neutron capture)靶核俘获中子放出γ射线的反应。
靶核的能级状态升高，因此通常伴随着β、γ衰变。
这类反应在反应堆中通常相当于损失中子。
反应堆中一般情况下不希望看到中子损失。
但是，有时就要利用某些吸收中子能力很强的材料来实现反应堆的控制。
另外，可转换材料的靶核吸收中子后转化为易裂变材料，从而为人工制造易裂变材料提供了途径：238U ＋ n →239U →239Np →239Pu232Th ＋ n → 233Th → 233Pa → 233U1.3.4 放出带电粒子的反应中子与靶核作用，生成一个新核并放出质子或α粒子等带电粒子的反应。
这种反应对反应堆也很重要。
例如：压水堆一回路系统中的冷却济水，流经堆芯时，水中的16O 、17O 等核吸收中子放出一个质子，发生16O(n ，p)16N 、17O(n ，p)17N 等反应，这些反应生成的核并不稳定，要发生放射性衰变，是一回路水的放射性剂量一个主要来源。
1.3.5 放出几个中子的反应高能中子轰击靶核，有时可以产生两个或多个中子。
这种反应在压水堆中较少发生。
1.3.6 裂变反应1．概念中子撞击靶核，被靶核俘获之后，靶核变成了两个碎片（其他物质的原子核），同时释放出2－3个中子和能量的核反应。
并非所有的物质与中子作用都可以发生裂变。
自然界中存在的物质只有235U 与中子作用可以发生裂变反应。
人工制造的易裂变材料包括233U 、239Pu 、241Pu 等。
通过比较裂变临界能(Ecr)与靶核吸收一个中子所释放的结合能(Eb)来认定易裂变核素(如235U)与可裂变核素(如238U)。
2．裂变能量每次裂变释放的能量约为200~210MeV ，主要靠裂变碎片(fission fragment )以动能的形式载带(~85%)。
其他15％都是通过各种射线载带的。
n 、β、γ所载带的能量基本都可以得到利用。
3．裂变释放的中子(fission neutron)每次裂变平均释放出2～3个中子。
释放出的中子为快中子，平均能量约为2MeV 。
绝大部分中子是伴随着裂变而瞬时释放的，称为瞬发中子(prompt neutrons)。
很少一部分中子是裂变后延时释放出来的，称为缓发中子(delayed neutrons)。
缓发中子的份额虽然不到1％，但它使反应堆的控制成为可能。
反应堆若维持临界状态稳定地运行，每次裂变释放的中子，应有一个中子去引发下一次裂变。
233U 在热堆中有优势，239Pu 则更有利于快中子增殖堆。
4．裂变产物(fission product )裂变产物有很多种。
裂变产物原子核在达到稳定状态之前，都伴随着β、γ衰变，释放衰变热(decay heat)。
反应堆停堆以后，与裂变直接相关的能量释放停止了，但裂变产物的衰变热继续存在。
反应堆停堆后衰变热的冷却是反应堆安全最为棘手的问题。
1.4 中子核反应的数学描述一般情况下，某种物质的原子核与中子发生核反应不仅限于一种可能。
如，235U 即可发生裂变反应，也可发生俘获反应。
氢核既可发生弹性散射，也可发生中子俘获反应。
反应率： 单位时间、单位体积内发生某种核反应的次数，是反应堆工程中最为关心的一个物理量。
1.4.1 截面(cross section)上面我们列举了几种重要的中子核反应，但这些反应发生的概率有多大呢？必须进行定量的研究和描述。
核反应截面就是定量描述中子与原子核发生反应的概率的物理量。
中子核反应的截面有微观截面和宏观截面之分，重要的是微观截面。
1.4.2 微观截面(microscopic cross section)某种材料的微观截面是该材料的固有特性，相当于“物性”。
微观截面是表示中子与单个靶核发生相互作用的概率大小的一种度量, 实际上是中子与原子核发生某种核反应之概率的一种描述。
微观截面一般由实验测得。
它的量纲是面积。
通常采用“靶”作为微观截面的单位，1靶＝10224cm 。
1.4.3 宏观截面(macroscopic cross section)前已述，微观截面描述的是中子与单个原子核发生相互作用的几率，但工程实践上要处理的是中子与大量原子核发生反应的问题。
所以又引入一个新的物理量：宏观截面，符号为Σ。
宏观截面的定义是： Σ＝N σ即核密度与该核的微观截面的乘积。
核密度可用下式计算，它是单位体积中该核的数目：N A N ρ=其中ρ是物质的密度，A 是原子质量数，Ｎ0是阿佛加德罗常数。
从宏观截面的定义可知，它是中子与单位体积中所有原子核发生相互作用的概率的一种度量。
宏观截面的量纲是长度的倒数。
常用1／cm 为单位。
1.5 中子源在研究核材料的性质或测量核截面的许多实验中都要用到中子源，反应堆启动时也需要外加中子源。
1．产生中子源的方法由于中子很容易被原子核俘获，并且它本身又是β－放射性的，所以在自然界中无法存储自由中子。
为了获得中子，就只有利用核反应。
产生中子源的方法：(α，n)反应、（γ，n ）反应、反应堆裂变以及利用加速器产生。
2．(α，n)反应利用226Ra 、210Po 或222Rn 等核放出的α粒子，轰击Be 、Li 、F 或B 等元素，即可产生1MeV 到13MeV 能量的中子。
9Be ＋ 4He ——12C ＋ 1n常见的是Ra-Be 源。
由于226Ra 的半衰期是1620年，所以Ra-Be 源相当稳定。
Po-Be 源，常用于反应堆初期的启动。
3．（γ，n ）反应利用9Be 或2H 核的（γ，n ）光中子反应，也可以产生中子。
9Be ＋γ——8Be ＋ 1n2H ＋γ——1p ＋ 1n4．利用加速器产生利用加速器产生的氘核、质子轰击氘核、氚核、7Li 、9Be 以及12C 等靶核，产生中子。