核辐射测量方法
如何测量辐射值是否正常值
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核辐射的测量与剂量评估
核辐射的测量与剂量评估核辐射是指由放射性物质释放出的高能粒子或电磁波所引起的辐射现象。
核辐射对人体健康具有潜在的危害，因此对核辐射进行测量和剂量评估是非常重要的。
一、核辐射的测量方法核辐射的测量可以通过使用辐射计或剂量仪来进行。
辐射计是一种测量辐射强度的仪器，可以用于测量各种类型的核辐射，如α粒子、β粒子和γ射线等。
剂量仪则是用于测量个人接受的辐射剂量的设备，它可以通过测量辐射的能量来评估个人受到的辐射剂量。
在核辐射测量中，常用的辐射计有闪烁体辐射计、电离室和Geiger-Muller计数器等。
闪烁体辐射计利用放射性物质与闪烁体相互作用产生的闪烁光来测量辐射强度。
电离室则通过测量辐射粒子在气体中产生的电离效应来测量辐射剂量。
Geiger-Muller计数器则是一种常用的辐射计，它通过测量辐射粒子在气体中产生的电离效应来计数辐射粒子的数量。
二、核辐射剂量评估的方法核辐射剂量评估是指对个人或群体接受的辐射剂量进行评估和估算。
核辐射剂量评估通常包括个人剂量监测和环境剂量监测两个方面。
个人剂量监测是通过佩戴剂量仪器来测量个人接受的辐射剂量。
这些剂量仪器可以佩戴在身体的不同部位，如胸前、手腕或颈部等。
通过监测个人接受的辐射剂量，可以评估个人的辐射暴露情况，并采取必要的防护措施。
环境剂量监测是通过对环境中的辐射水平进行监测来评估辐射暴露风险。
这种监测可以通过布设辐射监测站点来进行，监测站点可以布设在不同的地理位置和环境条件下，以获得全面的辐射数据。
通过对环境中的辐射水平进行监测，可以评估辐射暴露的范围和程度，并采取必要的防护措施。
三、核辐射剂量评估的意义核辐射剂量评估对于保护人体健康和环境安全具有重要意义。
首先，核辐射剂量评估可以帮助确定个人或群体接受的辐射剂量，从而评估辐射对健康的潜在影响。
这对于核工业从业人员、医疗人员和核事故受灾人员等来说尤为重要。
其次，核辐射剂量评估可以帮助制定和实施辐射防护措施。
通过评估辐射暴露情况，可以确定合适的防护措施，如佩戴个人防护装备、控制辐射源的使用和改善工作环境等，从而降低辐射对人体健康的风险。
怎样测物品是否有核污染
怎样测物品是否有核污染
要测量某物品是否有核污染，可以采取以下方法之一：
1. 辐射计测量：使用专业的辐射计或核辐射探测仪器进行测量。
将仪器靠近物品，并记录辐射水平。
如果物品散发出的辐射水平超过常规背景水平，可能存在核污染。
2. 探测核辐射：使用探测器（例如Geiger-Muller探测器）来
检测物品是否散发出核辐射。
探测器在靠近物品时会发出声音或产生光亮来指示辐射水平。
3. 震荡实验：将物品放在震荡台上，通过观察物品是否有微小的颤动来判断是否有核污染。
核材料通常具有特定的密度和结构，会对物品产生微小的震动。
4. 化学测试：使用化学方法检测物品中是否含有放射性核素。
例如，将物品提取样品，使用放射化学方法分离和测量核素的存在。
需要注意的是，这些方法中的大部分都需要专业的设备和培训。
对于普通人而言，最好的方法是联系专业的核辐射检测机构或政府机构寻求帮助和建议。
核辐射怎么检测
核辐射怎么检测
核辐射可以通过以下几种方法进行检测：
1. 个人辐射剂量计：个人辐射剂量计是佩戴在人体上的仪器，用于测量人体的辐射剂量。
它可以实时监测个人暴露的辐射剂量，并提供警报功能。
2. 环境辐射监测仪：环境辐射监测仪是专门用于监测周围环境中的辐射水平的设备。
它可以检测空气、水、土壤等环境中的核辐射水平，并提供实时数据。
3. 核辐射探测器：核辐射探测器是一种专门用于检测核辐射的设备。
它可以检测不同类型的辐射，如α粒子、β粒子、γ射线等，并提供相应的测量结果。
4. 核素识别仪：核素识别仪是一种用于识别和测量辐射源的设备。
它可以检测辐射源的特征特性，如能量谱、半衰期等，以确定辐射源的类型和强度。
以上是常见的核辐射检测方法，可以根据具体情况选择合适的仪器进行检测。
在核辐射环境中，及时准确地检测辐射水平对于保护人体健康和安全至关重要。
核辐射的计量单位与测量方法
核辐射的计量单位与测量方法核辐射是指放射性物质放出的粒子或电磁波对人体或物体产生的影响。
了解核辐射的计量单位和测量方法对于保护人类健康和环境安全至关重要。
本文将介绍核辐射的计量单位和测量方法，并探讨其在现实生活中的应用。
一、计量单位核辐射的计量单位主要有三个：吸收剂量、剂量当量和活度。
1. 吸收剂量吸收剂量是衡量辐射能量在物质中的吸收程度的物理量。
它的单位是戈瑞（Gray，Gy），1戈瑞等于吸收1焦耳的辐射能量。
吸收剂量的大小取决于辐射的能量和物质的吸收能力。
不同类型的辐射对人体的伤害程度也不同，因此吸收剂量可以帮助我们评估辐射对人体的危害程度。
2. 剂量当量剂量当量是衡量辐射对人体造成的生物效应的物理量。
由于不同类型的辐射对人体的伤害程度不同，所以需要引入一个修正因子，将不同类型的辐射进行比较。
剂量当量的单位是希沃特（Sievert，Sv），1希沃特等于剂量当量1焦耳/千克。
剂量当量可以帮助我们评估辐射对人体的生物效应，从而采取相应的防护措施。
3. 活度活度是衡量放射性物质衰变速率的物理量。
它的单位是贝可勒尔（Becquerel，Bq），1贝可勒尔等于1秒内发生1次衰变。
活度可以帮助我们评估放射性物质的辐射强度，从而采取相应的防护措施。
二、测量方法核辐射的测量方法主要有三种：直接测量法、间接测量法和生物测量法。
1. 直接测量法直接测量法是指通过测量辐射源周围的辐射场强度来确定辐射水平的方法。
常用的直接测量仪器有辐射剂量仪和辐射监测仪。
辐射剂量仪可以测量辐射剂量率，即单位时间内所接收到的辐射剂量。
辐射监测仪可以测量环境中的辐射水平，包括空气中的辐射水平和食品、水等样品中的辐射水平。
2. 间接测量法间接测量法是通过测量放射性物质的衰变产物来确定辐射水平的方法。
常用的间接测量方法有闪烁体探测法和核磁共振法。
闪烁体探测法利用闪烁体对辐射的敏感性来测量辐射水平。
核磁共振法则利用核磁共振现象来测量样品中的放射性物质含量。
核辐射探测第五章 辐射测量方法
慢符合：成形脉冲宽度>108sec. ； 快符合：成形脉冲宽度<108sec. 。
快符合的符合曲线宽度主要 是脉冲时间离散的贡献。
1
DET1
60 Co *
2
DET2
n(td ) nco nrc
23
0
t
2．符合测量装置 1)、多道符合能谱仪
加速器带电粒子核反应：
d 3H 4He n 17.6MeV
2）用吸收法测得粒子的最大射程，再根据经 验公式求得其最大能量。对衰变伴有射线发 射的样品，一般都通过能谱的测量来确定核素 的含量。
43
5.4 射线能谱的测定
1. 单能能谱的分析 1) 单晶谱仪
常用NaI(Tl)，Cs(Tl)，Ge(Li)，HPGe等探测器
2) 单能射线的能谱
主过程：全能峰——光电效应＋所有的累 计效应；康普顿平台、边沿及多次康普顿散 射；单、双逃逸峰。
同步信号频率nco ；
不存在时间离散；
成形脉冲是理想的矩形波。
DL1 DL2
0
td
符合曲线的高度为nco ，半宽度为:
FWHM 2
由此决定电子学分辨时间为： FWHM/2 ＝ 。
电子学分辨时间与成形脉冲宽度、形状、符
合单元的工作特性等因素有关。
22
物理瞬时符合曲线： 探测器输出脉冲时间统计涨落引起的时间晃动； 系统噪声引起的时间晃动； 定时电路中的时间游动。
张立体角为4，减小了散射、吸收和几何 位置的影响。测量误差小，可好于1％。
流气式4正比计数器；(适用于固态放射 源)
内充气正比计数器和液体闪烁计数器； (适用于14C、3H等低能放射性测量，将14C、 3H混于工作介质中)
检测核辐射的方法
检测核辐射的方法
检测核辐射的方法主要有以下几种：
1. 使用个人剂量仪：这种仪器主要是用来监测X射线和γ射线，可以读出个人剂量和个人剂量率，同时也可以预先设置报警阈值，当辐射超过预定阈值时，仪器就会发出声光报警。
2. 使用X、γ辐射仪：它除了能测高能、低能γ射线外，还能对低能X射线进行准确的测量，对于环保、冶金、石油化工、化工、进出口商检、放射性试验室、废钢铁、商检等需要测量辐射环境与辐射防护的场合尤其适用。
3. 使用αβ表面污染测量仪：这种仪器主要用于测量αβ表面污染，也可以用于核设施退役、核废物处理以及核电站和核辐射探测等方面。
4. 使用αβγ表面污染测量仪：它主要用于放射性表面污染测量，可以同时对α、β、γ射线进行测量。
5. 使用X、γ表面污染检测仪：它主要用于放射性表面α、β污染测量及x γ射线剂量率进行测量。
6. 观察个人症状：如果个人长期处于辐射较大的环境下，可能会出现头晕、头痛、失眠、记忆力减退、乏力等症状。
如果患者出现了上述症状，可能是存在核辐射。
7. 进行核磁共振检查：如果患者长期处于辐射较大的环境下，可以及时到医院进行核磁共振检查，能够辅助判断个人是否存在核辐射。
8. 进行放射性元素检查：如果个人怀疑个人存在核辐射，也可以及时到医院进行放射性元素检查，能够帮助判断个人是否存在核辐射。
以上是检测核辐射的几种方法，选择合适的方法进行检测才能得到准确的结果。
怎样测核辐射
怎样测核辐射
测量核辐射需要使用特殊的仪器和设备。
常见的核辐射测量仪器有放射性侦测器和核辐射计。
以下是一种常见的方法测量核辐射：
1. 使用放射性侦测器：放射性侦测器可以检测和测量辐射来源的强度。
常见的放射性侦测器包括基于气体离子室原理的Geiger-Muller计数器和流量式电离室。
这些侦测器可以测量辐射的剂量率和累计剂量。
- 将放射性侦测器放置在要测量的区域，确保其曝露在辐射源周围。
- 读取侦测器上的剂量率或累计剂量指示器上的数值。
这些数值将显示辐射强度的度量单位，例如希沃特（Sievert）或格雷（Gray）。
2. 使用核辐射计：核辐射计是一种更高级和专业的仪器，用于测量和监测辐射化学内部的辐射水平。
- 首先，确保正确放置核辐射计的探测器，并确保其与测量区域接触。
- 打开核辐射计，启动测量程序。
- 核辐射计会测量辐射来源的电离辐射水平，并将结果显示在仪器的屏幕上。
无论使用哪种方法，进行核辐射测量时应注意以下事项：
- 使用合适的个人防护装备，如防护服、手套和面罩，以最大
限度地保护自己免受核辐射的影响。
- 在测量前和测量后校准测量仪器，以确保其准确性和可靠性。
- 学习正确使用和操作测量仪器的方法，以避免潜在的危险。
- 遵循当地和国家的辐射安全指南和法规，以确保安全操作和
处理可能的辐射源。
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第 1 章 放射性方法勘查的基本知识
1.1 原子和原子核
1.1.1 原 子
原子是构成自然界各种元素的最基本单位，由原子核及核外轨道电子(又称束缚
素就可作为独立的核素。这类具有相同质量数和相同原子序数而半衰期有明显差别
的核素，称为同质异能素。这种衰变方式称为同质异能跃迁。例如，在天然放射性
核素中。92134
Pa
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
就有一对同质异能素
234m 91
Pa(UX1)和
234 91
Pa(UZ)。99.85%的
234m 91
Pa
进行
β-衰变，形成
234 92
10-8cm
子本身呈中性。当原子吸收外来的能量，使 轨道上的电子脱离原子核的吸引而自由运动
图 1-1 氢原子核结构示意图
时，原子便失去电子而呈现电性，成为正离
子。
原子中束缚电子按一定的轨道绕原子核运动，相应的原子处于一定的能量状态。
对一种原子来说，它的绕行电子的数目和运动轨道都是一定的，因此每一个原子只
电子或绕行电子)组成。原子的体积很小，直径只有 10－8cm 左右，原子的质量也很小，
例如氢原子质量为 1.67356×10－24g，铀原子的质量为 3.951×10-22g。原子的中心为原
子核，它的直径比原子的直径小得多，为 n·10-13～n·10-12(cm)，但它集中了原子的
绝大部分质量。例如氢原子由原子核和一个束缚电子组成，其结构示于图 1-1，氢核
例如，
226 88
Ra
经α衰变后变成
222 86
Rn：
226 88
Ra
→
222 86
Rn
+
4 2
He
镭经α衰变放出 4.785MeV 和 4.602MeV 两 种能量的α粒子，并分别形成处于基态和激 发态的氡核。处于激发态的氡核很快跃迁到 基态，并放出能量为 0.183MeV 的γ光子， 示于图 1-3。
于β－-粒子及反中微子的质量，所以子核带走的反冲动能可忽略不计。这样，β－-衰变
放出的能量就在β－粒子与反中微子之间进行分配。实际测到的β－粒子的能谱曲线示
于图 1-4。从图可看出：①β－粒子的能量是连续分布的，形成一连续谱，②有一个确
定的最大能量值 E0，一般图表上所给的某一放射性核素的β－-粒子能量，均指β－-粒子
Ar
即
K 40
19
+ e−
→ 40 18
Ar + v
因为 K 层电子靠近原子核，K 层电子被 俘获的几率比其他壳层电子被俘获的几率都 大(即自 K 层吸收电子的可能性比自 L 层吸收 电子的可能性大 100 倍左右)，所以这种衰变 也叫 K 电子俘获，简称 K 俘获。轨道电子俘 获时只放出一个中激子，其能量是单一的。
的质量为 1.67×10-24g，而束缚电子的质量仅
为 9.1×10-28g，两者的比值近似为 1/1840。对
10-13cm
于原子序数较大的原子，这个比值更小些。
例如，铀原子 92 个绕行电子的总质量和原子 核质量之比为 1/4717。
原子核带正电荷，束缚电子带负电荷， 两者所带的电荷量相等，符号相反，因此原
式中，h——普朗克常数，等于 6.6262×10-34J·s； v——光子的频率。
将某种原子发射的各种频率的光子按波长排列起来，便构成了该种原子的发射
1
光谱，也就是原子的能谱。
1.1.2 原子核
原子核是由很小的粒子——中子和质子组成，这两种粒子统称核子。原子核内 中子和质子数之和称为核子数(又称质量数)，以 A 表示。由于原子核内质子数与核外 电子数相同，且等于原子序数 Z，所以核内中子数 N 等于核子数与原子序数之差， 即 N=A 一 Z。
衰变。从原子核中放出的α粒子实际上就是高速运动着的氦原子核(
4 2
He)，它由两个
中子和两个质子组成，带两个正电荷。天然放射性核素放出的α粒子的能量一般为 4～ 9MeV。
放射性核素经α衰变后，它的质量数 A 降低 4 个单位，原子序数 Z 降低 2 个单 位。若以 X 表示母体核素，Y 表示衰变形成的子核素，则α衰变可用下式表示：
本讲义相关内容主要从以下几本参考书的有关内容编辑： [1] 章晔，华荣洲、石柏慎 编著，放射性方法勘查，原子能出版社，1990 [2] 葛良全，周四春，赖万昌 编著，原位 X 辐射取样技术，四川科学技
术出版社，1997 [3] 格伦敦 F 诺尔 著 （李旭等译），辐射探测与测量，原子能出版社，
1984。 [4] 复旦大学、清华大学、北京大学，原子核物理实验方法，北京，原
3. 轨道电子俘获 轨道电子俘获系指原子核俘获了一个轨道电子，使原子核内的质子转变成中子 并放出中微子的过程，经轨道电子俘获形成的子核与母核的质量数相同，但原子序 数减少一位，其衰变过程可用下式表示
p + e− → n + v
A Z
X
+
e−
→
A Z −1
Y
+
v
例如，：
40 19
K
经轨道电子俘获形成
40 18
轨道电子俘获后，新形成的核素的 K 电 子层产生了空位，这个空位由外层电子(例如 L 层电子)来充填。当能级较高的轨道电子(例 如 L 层电子)充填 K 层电子空位时，多余的能
40 19
K
图 1-5 40K 的衰变纲图
5
量(等于 K 层电子与 L 层电子结合能之差)以特征 X 射线(或称标识 X 射线)的形式放
图 1-2 核能级示意图
自然界中，所有稳定核素均处于基态。比基 态高的能量状态称为“激发态”，激发态按
能量的不同可分为第一激发态，第二激发态等等，示于图 1-2。处于激发态的原子核
是不稳定的，它往往通过放出光子的形式从激发态回到基态。因核能级变化而放出
的光子称为γ光子。某种原子核发射的各种能量的γ光子的集合，即是该种原子核的γ
40 20
Ca，11％的嚣
K
经轨道电子俘获方
式衰变放出γ射线而形成
40 18
Ar。
1.2.3 γ 跃迁
α衰变或β衰变形成的子核往往处于激发态，而激发态是不稳定的，它要直接退 激或级联退激到基态，原子核由激发态跃迁到较低能态(能量较低的激发态或基态) 时，常常放出γ光子。这种原子核由激发态跃迁到较低能态，而核的原子序数 Z 和质 量数 A 均保持不变的过程，称为γ跃迁(或称γ衰变)。一般情况下，原子核处于激发态 的时间极短(约为 10-13s)，很快就跃迁到较低能态(或基态)并放出γ光子，因此不能作 为独立的核素。有些原子核的激发态存在时间较长，其寿命可用仪器测出，这些核
能谱。
1.2 核衰变
自然界中，有些核素的原子核能自发地发生变化，从一个核素的原子核，变成 另一个核素的原子核，并伴随放出射线，这种现象称为“核衰变”，这些核素称为放 射性核素。现将常见的几种核衰变类型简介如下。
2
1.2.1 α 衰变
放射性核素的原子核自发地放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程称为α
能处于一定的，不连续的一系列稳定状态中。这一系列稳定状态，可用相应的一组
能量 Wi 表征，W 称为原子的能级。处于稳定状态的原子，不放出能量。当原子由较 高能级 W1 跃迁到较低的能级 W2 时，相应的能量变化△W 即 W1 一 W2，以发射光子 的形式释放出来，此时光子的能量为：
hv = W1 − W2
能注量率
图 1-4 β－的粒子的能量分布曲线
图 1-5 137Cs 的β衰变纲图
2. β+粒子 放射性核素的原子核自发地放出β+粒子而变成另一种核素的过程称为β+衰变。β+ 粒子就是高速运动着的正电子(或阳电子)，它是一种质量与电子相等，但带一个正电
4
荷的粒子。β+衰变只在人工放射性核素衰变时才发生，这种衰变实际上是核内一个质 子 p 转变成一个中子 n，并放出β+粒子和中微子 ν 的结果，即
3
下：
A Z
X
→A Z +1
Y
+β−
+v
式中， v ——反中微子，是质量十分微小的(为电子质量的 l/2000)中性粒子。 β－衰变时，母核中的一个中子(n)转变成一个质子(p)，即
n→ p+β− +v
母核经β一衰变所释放出的能量被子核、β-粒子及反中微子带走。由于三个粒子发
射方向所成的角度是任意的，所以它们带走的能量也是不固定的。子核的质量远大
出。
这个多余的能量也可以传给 L 层电子，使之成为自由电子，即俄歇电子。俄歇
电子的能量也是单一的。 有很多放射性核素能同时发生β+衰变和轨道电子俘获，少数核素能同时发生β-
衰变和轨道电子俘获。例如自然界分布较广的
40 19
K
就能同时发生β-衰变及轨道电子俘
获。如图
1-6
所示，89％的
40 19
K
经β-衰变形成
具有特定质量数、原子序数和核能态，而且其平均寿命长得足以被观察的一类 原子称为核素。可以用下面简单的符号表示核素的原子核。
A Z
X
其中 X 为原子所属的化学元素符号。 在原子核内，质子和中子数的比值是有一定规律的。一般情况下，在原子序数
小的稳定核素中，中子数与质子数相差不多或中子数略多一些(
1 1
H
p→n+β+ +v
经β+衰变形成的子核与母核具有相同的质量数但原子序数减少一位。β+衰变可用 下式表示：