基于光谱辐射计的光源光通量的高精度快速测量方法

基于光谱辐射计的光源光通量的高精度快速测量方法
基于光谱辐射计的光源光通量的高精度快速测量方法

基于光谱辐射计的光源光通量的高精度快速测量方法

1.概述

光源光通量是光源最重要的参数之一,精确测量光通量是光源测量的基础,对于光源的光效测量和节能效果的评价十分重要。

积分球是光源光通量测量中经常采用的仪器,它是利用光在积分球内的均匀漫反射涂层多次反射,达到空间积分的作用而进行测量的,具有测量速度快的优势。被测光源的光通量结果是通过与标准灯结果比较得出的,由于标准灯种类的限制,标准灯和被测光源的光谱功率分布往往存在着较大的差异,这给精确测量被测光源的光通量带来了一定的难度,尤其是LED那样的准单色光源。

图1所示为标准A光源和准单色LED的相对光谱功率分布曲线,二者存在很大差异,若用光

度探头测量光源光通量,二者在不同的光谱区域使探测器产生响应,对光度探头的光谱灵

敏度曲线S(l)rel的V(l)匹配要求非常高。考虑到光度探头一般在红光和蓝光区域的V(l)匹

配不够理想,这更这类LED光源的精确测量更加带来了挑战。

图1:准单色LED和被测光源的相对光谱功率分布曲线

2.基于光谱辐射计测量光源光通量

积分球的探测窗口连接光谱辐射计测量光源的光谱功率分布,并计算光源的光度值:

其中,为光谱辐射功率,V(l)为标准光谱光效函数,为最大光效率时的转换系数,即683lm/W。这种方法也被称为分光法,它可以有效解决由光度探头的V(l)失匹配

带来的误差,并且除了光通量外,还可以根据测得的光谱辐射功率计算出光源的色品坐标、色温、显色指数、色容差等对于光源的评价和利用十分重要的色度参数。

3.光谱辐射计的性能要求

用分光法测量光源的光通量以及色度的精度主要取决于所采用的光谱辐射计。

光谱辐射计可以分为两大类型:机械扫描单色仪光谱辐射计和快速多通道光谱辐射计。前者使用单通量探测器,测量速度慢,但精度(波长准确度、光谱分辨率等)高;后者测量速度快(毫秒级测量速度),但各仪器之间性能差别很大。建议使用与单色仪光谱仪精度(波长准确度、光谱分辨率等)相当的高精度快速光谱辐射计测量光源尤其是窄带光源的光通量,以得到良好的结果。

在测量光源光通量时,以下几个参数是尤其值得重视的:

(1)测量速度

用单色仪光谱辐射计一次测量可能要花费1到2分钟,效率不高限制了它在质检和生

产线上的应用;更重要的是,很多光源存在发光不稳定的现象,如LED光源的光通量会随着时间的增大而衰减,在较长的测量时间中,光源的发光本身会发生变化给光谱辐射功率测量的带来误差。

(2)线性动态范围

用光谱辐射计测量被测光源在某一波长上的辐射强度为

其中,P s(λ)和i s(λ)分别为标准灯在该波长上的辐射强度和光谱辐射计的响应光电流,i t(λ)为光谱辐射计测得的被测光源在该波长上的光电流。

图2:光谱辐射计的线性与测量精度关系示意图

由于被测光源往往在绝对光谱功率和相对光谱功率分布上都存在很大差异,如图1中的准单色LED光源和标准A光源,若光谱辐射计的光敏器件的线性不好会带来很大的测量误差。如图2,光敏器件呈现明显的非线性现象,光电流为i t(λ)时,被测光源的辐射强度示值P t(λ)显然与实际的辐射强度P t(λ)rel存在较大偏差。

在单色仪光谱辐射计中经常使用光电倍增管(PMT)作为感光器件,而PMT一般是在

3个数量级内2%的线性水平;而高精度快速光谱辐射计,如远方HAAS-2000中所使用的科学级CCD可以在三个数量级内达到1%的水平,经过校准可以达到更高的水平,高于PMT

的线性动态范围水平。

虽然高精度快速光谱仪中采用的科学级背射式CCD已经比普通CCD和PMT的线性要好,但与具有大跨度动态范围内线性极好的硅光电池相比(好的硅光电池在8个数量级范围内线性<0.2%),动态范围小很多。为解决这一问题,HAAS-2000高精度快速光谱辐射计中采用了分光-积分相结合的测量方法。设置参考探头,被测光源的相对光谱功率分布

P(l)t与光度探头的光度测量结果相结合求得光谱解析校正系数K:

上式中s(l)rel为参考探头的相对光谱灵敏度,P(l)S为用于校准参考探头的标准光源的已知相对光谱功率分布。将参考探头的测量结果乘以K,即可得到精确的光通量测量结果。

使用分光-积分相结合的方法,充分发挥了两种测量方式的优点:1.测量的动态范围大,线性好;2.测量的结果精确,在不要求光谱辐射计线性极好和参考探头V(l)精确匹配的情况下,可实现大跨度线性范围内光度量的精确测量。

(3)杂散光控制

杭州远方的HAAS-2000高精度快速光谱辐射计突破性地采用了带通色轮校正技术,把杂散光控制到了与单色仪光谱仪相当的10-4的水平,进一步提高了光谱功率分布的定标和测量精度。

4.HAAS-2000高精度快速光谱辐射计的主要技术指标

根据以上分析,杭州远方光电的HAAS-2000高精度快速光谱辐射计由于测量速度快,精

度高,线性动态范围宽,是实现光源光通量以及色度测量的理想仪器,其主要技术指标与其他国际同类先进仪器的比较如下:

[2]CIE.1989.Publication No.84Measurement of luminous flux.

[3]IEC60969Ed.2:Self Ballasted Lamp for General Lighting–Performance Requirement

成都理工大学核辐射测量方法复习题(研究生师兄制作良心版)

一、名词解释(每名词3分,共24分) 半衰期:放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。 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。 射气系数:在某一时间间隔内,岩石或矿石析出的射气量N1与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量N2的比值,即η*= N1/N2×100%。 原子核基态:处于最低能量状态的原子核,这种核的能级状态叫基态。 核衰变:放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核,并伴随放出射线的现象。 α衰变:放射性核素的原子核自发的放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程成为α衰变 衰变率:放射性核素单位时间内衰变的几率。 轨道电子俘获: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。 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。线衰减系数:射线在物质中穿行单位距离时被吸收的几率。 质量衰减系数:射线穿过单位质量介质时被吸收的几率或衰减的强度,也是线衰减系数除以密度。 铀镭平衡常数:表示矿(岩)石中铀镭质量比值与平衡状态时铀镭质量比值之比。 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)。 平均电离能:在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 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。 核素:具有特定质量数,原子序数和核能态,而且其平均寿命长的足以已被观察的一类原子 粒子注量:进入单位立体球截面积的粒子数目。 粒子注量率:表示在单位时间内粒子注量的增量 能注量:在空间某一点处,射入以该点为中心的小球体内的所有的粒子能量总和除以该球的截面积 能注量率:单位时间内进入单位立体球截面积的粒子能量总和 比释动能:不带电电离粒子在质量为dm的某一物质内释放出的全部带电粒子的初始动能总和 剂量当量:某点处的吸收剂量与辐射权重因子加权求和 同位素:具有相同的原子序数,但质量数不同,亦即中子数不同的一组核素 照射量:X=dq/dm,以X射线或γ射线产出电离本领而做出的一种量度 照射量率:单位质量单位时间内γ射线在空间一体积元中产生的电荷。 剂量当量指数:全身均匀照射的年剂量的极限值 同质异能素: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 平均寿命:放射性原子核平均生存的时间.与衰变常熟互为倒数。 电离能量损耗率:带电粒子通过物质时,所经过的单位路程上,由于电离和激发而损失的平均能量 平衡含量铀:达到放射性平衡时的铀含量 分辨时间: 两个相邻脉冲之间最短时间间隔 康普顿边:发生康普顿散射时,当康普顿散射角为一百八十度时所形成的边 康普顿坪:当康普顿散射角为零到一百八十度时所形成的平台 累计效应:指y光子在介质中通过多次相互作用所引起的y光子能量吸收 边缘效应: 次级电子产生靠近晶体边缘,他可能益处晶体以致部分动能损失在晶体外,所引起的脉冲幅度减小 和峰效应: 两哥y光子同时被探测器晶体吸收产生幅度更大的脉冲,其对应能量为两个光子能量之和 双逃逸峰:指两个湮没光子不再进行相互作用就从探测器逃出去 响应函数: 探测器输出的脉冲幅度与入射γ射线能量之间的关系的数学表达式 能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数 探测效率:表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲1. 峰总比:全能峰的脉冲数与全谱下的脉冲数之比 峰康比:全能峰中心道最大计数与康普顿坪内平均计数之比

积分球操作规程(正本)

目的: 规范积分球测量系统的测试使用,确保使用者的安全和测试的精度。 指导测试人员按规程正确操作积分球测试系统。确保测试设备的安全和测试数据的准确性。 适用范围 本规程适用于公司购买的杭州远方公司出产的米和2米的积分球测试系统和远方(EVERFINE)HAAS-1200高精度快速光谱辐射计测试与分析系统。 测试系统配置说明 本系统配远方米积分球一套,2米积分球一套,YF1000 LAMP COMPLETE ANALYSIS SYSTEM 系统和配套的PF9811智能电量测试仪一台,WY DIGJTAL CC&CV DC POWER SUPPLY一台,HAAS-1200精密快速光谱辐射计一台,ACCURATE ARRAY SPECTROMETER 一台,DPS智能变频交流电流AC POWER SOURCE一台,软件系统HAAS SUITE –V2,00,410,附属配置测试电脑一台,彩色打印机一台。 操作方法及步骤 测试前检查积分卡测试系统,根据所测光源选择积分球,如测LED灯珠用的小积分球,如测试灯具用2M的大积分球。打开积分球,将所测灯具装在积分球的测架上,接通电源,注意选接积分球接线盒上的电源插口(有灯具接线图和日光灯接线图两类)

打开PF9811智能电量测量仪开关,打开HAAS-1200光谱辐射计开关。打开DPS交流电源开关,按下,检查DPS输出电压是否写被测灯具标称电压一致,不一致时奖DPS设定成与被测灯具标称电压和频率一致(例如:标称是220V 50Hz),OK, 然后按下DPS的输出开关,检查被测灯是否点亮,点亮OK. 打开电脑和打印机,双击电脑上“大积分球HAAS Suite”测试软件图标进入光谙测试分析状态。 点击单次测试按钮“?”,系统进入自动测试。

射线辐射剂量远程测量系统及测量方法与制作流程

本技术公开了一种射线辐射剂量远程测量系统及测量方法,包括辐射监测仪、云服务器和远程监控终端,辐射监测仪与云服务器建立通信连接,云服务器与远程监控终端建立通信连接,其中,辐射监测仪包括辐射传感器、通信模块、供电模块和主控模块,辐射传感器和通信模块与主控模块电气连接,供电模块用于对辐射传感器、通信模块、主控模块进行供电;云服务器用于获取和存储从辐射监测仪发送过来的辐射剂量值数据;远程监控终端用于获取云服务器上存储的辐射剂量值数据。与现有技术相比,本技术具有方法简单,安全性高,实用性强等优点,可实现射线辐射的安全检测,降低辐射对检测人员身体健康的影响。 权利要求书 1.一种射线辐射剂量远程测量系统,其特征在于,包括辐射监测仪、云服务器和远程监控终端,所述辐射监测仪与所述云服务器建立通信连接,所述云服务器与所述远程监控终端建立通信连接,其中, 所述辐射监测仪包括辐射传感器、通信模块、供电模块和主控模块,所述辐射传感器和所述通信模块与所述主控模块电气连接,所述供电模块用于对所述辐射传感器、通信模块、主控模块进行供电; 所述云服务器用于获取和存储从所述辐射监测仪发送过来的辐射剂量值数据; 所述远程监控终端用于获取云服务器上存储的辐射剂量值数据,并将控制命令数据发送至所述云服务器上,而所述云服务器将所述控制命令数据发送给所述辐射监测仪的通信模块,由

主控模块控制各个模块的动作。 2.根据权利要求1所述的射线辐射剂量远程测量系统,其特征在于,所述辐射监测仪还包括定位模块,所述定位模块用于获取所述辐射监测仪的位置信息。 3.根据权利要求2所述的射线辐射剂量远程测量系统,其特征在于,所述辐射监测仪还包括时钟模块,所述时钟模块用于获取所述辐射监测仪采集数据时的时间。 4.根据权利要求1所述的射线辐射剂量远程测量系统,其特征在于,所述供电模块为太阳能电池板。 5.根据权利要求1所述的射线辐射剂量远程测量系统,其特征在于,所述远程终端为联网的电脑或智能手机。 6.如权利要求1至5任一所述射线辐射剂量远程测量系统的测量方法,其特征在于,包括: S1、在射线发生装置附近的多个设定位置处放置辐射监测仪,将各个辐射监测仪与云服务器建立通信连接; S2、在射线发生装置启动后,通过各个辐射监测仪采集辐射剂量信息,并将辐射剂量信息实时上传至云服务器上; S3、处于安全位置处的远程监控终端与云服务器建立通信连接,通过访问云服务器获取辐射剂量信息,通过可将控制命令通过云服务器发送给辐射监测仪。 技术说明书

同步辐射原理与应用简介

第十五章 同步辐射原理与应用简介§ 周映雪 张新夷 目 录 1. 前言 2.同步辐射原理 2.1 同步辐射基本原理 2.2 同步辐射装置:电子储存环 2.3 同步辐射装置:光束线、实验站 2.4 第四代同步辐射光源 2.4.1自由电子激光(FEL) 2.4.2能量回收直线加速器(ERL)同步光源 3. 同步辐射应用研究 3.1 概述 3.2 真空紫外(VUV)光谱 3.3 X射线吸收精细结构(XAFS) 3.4 在生命科学中的应用 3.5 同步辐射的工业应用 3.6 第四代同步辐射光源的应用 4.结束语 参考文献 §《发光学与发光材料》(主编:徐叙瑢、苏勉曾)中的第15章:”同步辐射原理与应用 简介”,作者:周映雪、张新夷,出版社:化学工业出版社 材料科学与工程出版中心;出版日期:2004年10月。

1. 前言 同步辐射因具有高亮度、光谱连续、频谱范围宽、高度偏振性、准直性好、有时间结构等一系列优异特性,已成为自X光和激光诞生以来的又一种对科学技术发展和人类社会进步带来革命性影响的重要光源,它的应用可追溯到上世纪六十年代。1947年,美国通用电器公司的一个研究小组在70MeV的同步加速器上做实验时,在环形加速管的管壁,首次迎着电流方向,用一片镜子观测到在电子束轨道面上的亮点,而且发现,随加速管中电子能量的变化,该亮点的发光颜色也不同。后来知道这就是高能电子以接近光速在作弯曲轨道运动时,在电子运动轨道的切线方向产生的一种电磁辐射。图1是当时看到亮点的电子同步加速器的照片,图中的箭头指出亮点所在位置。那时,科学家还没有意识到这种同步辐射其实是一种性能无比优越的光源,高能物理学家抱怨,因为存在电磁辐射,同步加速器中电子能量的增加受到了限制。大约过了二十年的漫长时间,科学家(非高能物理学家)才真正认识到它的用处,但当时还只是少数科学家利用同步辐射光子能量在很大范围内可调,且亮度极高等特性,对固体材料的表面开展光电子能谱的研究。随着同步辐射光源和实验技术的不断发展,越来越多的科学家加入到同步辐射应用研究的行列中来,同步辐射的优异特性得到了充分的展示,尤其是在红外、真空紫外和X射线波段的性能,非其他光源可比,很多以往用普通X光、激光、红外光源等常规光源不能开展的研究工作,有了同步辐射光源后才得以实现。到上世纪九十年代,同步辐射已经在物理学、化学、生命科学、医学、药学、材料科学、信息科学和环境科学等领域,当然也包括发光学的基础和应用基础研究,得到了极为广泛的应用。目前,无论在世界各国的哪一个同步辐射装置上,对生命科学和材料科学的研究都具

《分光谱辐射表》编制说明

气象行业标准《分光谱辐射表》编制说明 一、工作简况 1.任务来源 本标准由江苏省无线电科学研究所有限公司(现已更名为航天新气象科技有限公司)提出,全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会(SAC/TC 507)归口。2019年4月22日中国气象局政策法规司下达《法规司关于下达2019年第二批气象行业标准制修订项目计划的通知》(气法函〔2019〕25号)文件,项目名称为《分光谱辐射表》,项目编号QX/T-2019-58。 2. 起草单位 负责起草单位为:江苏省无线电科学研究所有限公司(现已更名为航天新气象科技有限公司) 参加起草单位包括:中国气象科学研究院、中国气象局大气探测中心、中国科学院大气物理研究所。 3.主要工作过程 (1)2014年1月,江苏省无线电科学研究所有限公司(现已更名为航天新气象科技有限公司)牵头,联合长春理工大学及中国气象局气象探测中心获得2014年度公益性行业(气象)科研专项项目资助立项,项目编号为GYHY201406037,项目主要研究内容如下。本项目主要研究开发适应气象业务观测条件,满足业务观测需求的,紫外至近红外波段高分辨率光谱辐射表。包括紫外与可见近红外两个观测波段以及总辐射表和直接辐射表两种基本型式计4种类型样机,以实现280nm~1100nm波段太阳光谱总辐射和直接辐射的高分辨率、实时、连续和快速精细化观测;研究分光谱辐射表实验室测试和定标技术,研制项目专用的高准直性太阳模拟器,为传感器研制、测试、生产、维护和持续改进提供设备保证;在三个气象台站开展连续一年的外场试验和业务应用试验,为分光谱辐射表气象业务应用开展研究与试验工作。研究并建立分光谱辐射观测仪器的观测方法和观测规范,为我国建立太阳光谱辐射观测业务能力提供技术保障。 项目自2014年开始进行原理样机的核心技术公关,至2016年已经完成原理样机的开发工作,2017年度的工作任务主要是对原理样机的测试验证和工程化样机的试制及测试验证,2018年是工程样机优化及关键工艺技术问题攻关,2019年主要是外场观测方案设计、系统安装调试与运行维护,以及行业标准撰写。 (2)2019年4月22日中国气象局政策法规司下达《法规司关于下达2019年第二批气象行业标准制修订项目计划的通知》(气法函〔2019〕25号)文件,项目名称为《分光谱辐射表》,项目编号QX/T-2019-58。全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会(SAC/TC 507)归口。 4. 标准主要起草人及其所做的工作

核辐射测量方法

核辐射测量方法 葛良全 周四春 成都理工大学核技术与自化工程学院 2007.8

前言 本讲义旨在缓解我院“核工程与核技术”专业人才培养计划调整后尚无专业教材的状况。主要内容有核辐射测量基础知识、射线与物质相互作用、核辐射测量的单位、核辐射防护知识、γ射线测量方法、β射线测量方法、α射线测量方法、X射线荧光测量方法、核辐射测量统计学与误差预测等。该讲义可作为“核工程与核技术”和“辐射防护与环境保护”专业的核辐射测量方法课程的教材,也可作为“测控技术与仪器”、“勘查技术工程”和“地球化学”(铀矿地质勘探方向)等本科专业的教学参考书,以及“核科学与技术”学科专业研究生教学的参考书。 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 子能出版社,1985 [5]李星洪等编,辐射防护基础,北京,原子能出版社,1982 [6]吴慧山,核技术勘查,北京,原子能出版社,1998 [7]王韶舜,核与粒子物理实验方法,北京,原子能出版社,1989

1 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 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 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W i 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W 1跃迁到较低的能级W 2时,相应的能量变化△W 即W 1一W 2,以发射光子的形式释放出来,此时光子的能量为: 21W W hv ?= 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 图1-1 氢原子核结构示意图 10-13cm 10-8cm

成都理工大学《核辐射测量方法》考题

“核辐射测量方法”思考题 一、名词解释 1.核素 2.半衰期 3.碰撞阻止本领 4.平均电离能 5.粒子注量 6.粒子注量率 7.能注量 8.能注量率 9.比释动能 10.吸收剂量 11.剂量当量 12.辐射量 13.同位素 14.放射性活度 15.照射量 16.剂量当量指数 17.射气系数 18.α衰变 19.核衰变 20.同质异能素 21.轨道电子俘获 22.半衰期 23.平均寿命 24.电离能量损耗率 25.衰变常数 26.伽玛常数 27.平衡铀含量 28.分辨时间 29.轫致辐射 30.康普顿边 31.康普顿坪 32.累计效应 33.边缘效应 34.和峰效应 35.双逃逸峰

36.响应函数 37.衰变率 38.能量分辨率 39.探测效率 40.峰总比 41.峰康比 42.能量线性 43.入射本征效率 44.本征峰效率 45.源探测效率 46.源峰探测效率 47.俄歇电子 48.线衰减系数 49.光电吸收系数 50.质量衰减系数 51.光电截面 52.原子核基态 53.铀镭平衡常数 54.放射性活度 55.碰撞阻止本领 56.离子复合 57.光能产额 58.绝对闪烁效率 59. 二、填空 1.天然放射性钍系列的起始核素是其半衰期是。 2.天然放射性铀系列的起始核素是其半衰期是。 3.铀系、钍系和锕铀系中的气态核素分别是、和; 其半衰期分别是、和。 4.α射线与物质相互作用的主要形式是和。 5.β射线与物质相互作用的主要形式是、和。 6.天然γ射线与物质相互作用的主要形式是、和 7.β衰变的三种形式是、和。 8.形成电子对效应的入射光子能量应大于MeV。 9.用γ能谱测定铀、钍、钾含量,一般选择的γ辐射体是、和; 其γ光子的能量分别是、和。 10.β-衰变的实质是母核中的一个转变为。

LED专用测试仪器

LED专用测试仪器 LED测试仪主要有LED电性能测试仪、LED光通量测试仪、LED光强仪(也称LED光强分布测试仪)、LED光谱分布系统(LED 光谱分析仪),LED光色电测试仪,LED老化仪,大功率LED测试仪。LED测试仪主要用于测量LED的正反向电性能、光通量、光强、角度、波长、色温、色坐标、显色性(也称显色指数)、光衰等参数。 高性能的LED标准校准源主要用于校准LED光度、色度和辐射度仪器,是LED发光特性准确测量的基础。 LED101 LED标准校准源,采用半导体精密制冷技术,直接测量并控制LED PN 结温度,并精密恒流驱动,因此具有极高的输出稳定性及复现性。 测试精度和测试速度的完美结合。HAAS-2000采用世界最先进的平场衍射光栅和日本HAMAMATSU科学级CCD可同时实现毫秒级的测试速度和实验室级的测试精度。 配合LED300E可编程LED测试电源可实现脉冲式LED光色参数测量。 PMS-80是远方公司十多年单色仪光谱仪研究制造经验与现代技术相结 合的产物,该新型光谱仪在保持与传统单色仪光谱仪相同精度的同时,测量速度大大提高。采用远方专利Sync-Skan快速采扫同步技术,380-800nm间的光谱只需数秒即可完成,远远快于传统机械扫描单单色仪光谱仪几分种测量时间。 PMS-50属单单色仪光谱仪,系统成熟、可靠,灵敏度及精度高,采用分光积分结合于一体的专利,既解决了全光谱法存在的动态范围小、线性差的缺点,又解决了纯积分法存在的异谱误差相对较大的缺点。

STC4000是一个紧凑型多通道CCD光谱仪,测量速度快,性价比高,适用于测试速度要求高的场合;快速测量LED的相对光谱功率分布、色品坐标、相关色温、显色指数、色容差、光谱半宽度、主波长、色纯度、光通量、光辐射功率、光效、正反向电性能等参数。 用于测量红外发光二极管LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。该系统为国内众多LED科研机构、院校、高端客户的质检及工程分析提供有力的保证。 用于测量紫外发光二极管LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。该系统为国内众多LED科研机构、院校、高端客户的质检及工程分析提供有力的保证。 用于测量多晶LED的相对光谱功率分布、峰值波长、半宽度、辐射功率、电压电流参数。提供多路LED供电电源,同时测量单晶、双晶、三晶LED 光色测量。 配有多晶LED专用的三路稳流稳压全数控电源。 LED可自动沿水平轴和竖直轴自动转动,自动绘制三维光强分布图、配光曲线、自动测定光束角及正反向电性能,内置恒流源。受光面尺寸1cm2标准级(CIE Class A)光度探测器,完全符合最新ISO/CIE国际标准要求。精密LED机械定位装置,精密一体化设计中心对准系统,测试条件符合CIE pub.No.127条件A或条件B。

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)。随着入射射线能量增加和探测晶体体积的增大,NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸峰会逐渐消失。(2分) 2.画出γ能谱仪的基本框图,并说明各个部分的作用。 图(3分) 闪烁体和倍增管是探测器部分,用于将γ射线的能量转化为可以探测的电信号。前置放大器是将信号进行一定倍数的放大。主放大器是将信号转化微可以供多道脉冲幅度分析器使用的信号。多道脉冲幅度分析器将信号转化成数字信号。微机对采集的信号进行软件的处理。(3分) 3.随着入射γ射线能量的变化,γ射线与物质相互作用的主要效应所占比例如何变化? 解答:伽马射线与物质相互作用的主要形式是光电效应、康普顿效应和电子对效应。随着入射伽玛射线能量的变化,三种效应所占比例是不同的。低能光子与物质作用的主要形式是光电效应(2分);随着射线能量增大,光电效应所占比例逐渐降低,康普顿效应所占比例增加,成为射线与物质作用的主要形式(2分)。当入射光子能量大于1.02MeV,将存在形成电子对效应的几率,并随着能量的继续增大,电子对效应所占的比例会逐渐增大;而康普顿效应和光电效应所占比例逐渐降低。电子对效应是高能量光子与物质作用的主要的作用形式。(2分) 4.简述半导体探测器的工作原理。 解答:半导体探测器工作时,在搬半导体P区和N区加反向电压,使空间电荷电场增强。电子和空穴分别向正负两级扩散,使得探测器灵敏区的厚度增大。(3分)当探测的射线进入

积分球光谱测量仪操使用说明书

页数第1 頁共1 頁 1、目的: 1.1规范积分球测量系统的测试使用,确保使用者的安全和测试的精度。 1.2指导测试人员按规程正确操作积分球测试系统。确保测试设备的安全和测试数据的准确性。 2、适用范围 本规程适用于公司购买的杭州远方公司出产的0.3米和2米的积分球测试系统和远方(EVERFINE)HAAS-1200高精度快速光谱辐射计测试与分析系统。 3、测试系统配置说明 本系统配远方0.3米积分球一套,2米积分球一套,YF1000 LAMP COMPLETE ANAL YSIS SYSTEM 系统和配套的PF9811智能电量测试仪一台,WY DIGJTAL CC&CV DC POWER SUPPL Y一台,HAAS-1200精密快速光谱辐射计一台,ACCURATE ARRAY SPECTROMETER 一台,DPS智能变频交流电流AC POWER SOURCE一台,软件系统HAAS SUITE –V2,00,410,附属配置测试电脑一台,彩色打印机一台。 4、操作方法及步骤 4.1.测试前检查积分卡测试系统,根据所测光源选择积分球,如测LED灯珠用0.3M的小积分球,如测试灯 具用2M的大积分球。 4.2.打开积分球,将所测灯具装在积分球的测架上,接通电源,注意选接积分球接线盒上的电源插口(有灯 具接线图和日光灯接线图两类)

页数第2 頁共2 頁 4.3.打开PF9811智能电量测量仪开关,打开HAAS-1200光谱辐射计开关。打开DPS交流电源开关,按下, 检查DPS输出电压是否写被测灯具标称电压一致,不一致时奖DPS设定成与被测灯具标称电压和频率一致(例如:标称是220V 50Hz),OK, 然后按下DPS的输出开关,检查被测灯是否点亮,点亮OK. 4.4.打开电脑和打印机,双击电脑上“大积分球HAAS S uite”测试软件图标进入光谙测试分析状态。 4.5.点击单次测试按钮“?”,系统进入自动测试。

同步辐射光源的原理、构造和特征.

1 同步辐射光源的原理和发展历史 同步辐射是电子在作高速曲线运动时沿轨道切线方向产生的电磁波,因是在电子同步加速器上首次观察到,人们称这种由接近光速的带电粒子在磁场中运动时产生的电磁辐射为同步辐射,由于电子在图形轨道上运行时能量损失,故发出能量是连续分布的同步辐射光。关于由带电粒子在圆周运动时发出同步辐射的理论考虑可追溯到1889年Lienard的工作,进一步的理论工作由Schott, Jassinsky, Kerst及Ivanenko, Arzimovitch和Pomeranchuk等直至1946年才完成,Blewett的研究工作首次涉及同步辐射对电子加速器操作的影响,并观察到辐射对电子轨道的影响,Lee和Blewett较详细地给出了发展史的评论。 至今,同步辐射光源的建造经历了三代,并向第四代发展。 (1)第一代同步辐射光源是在为高能物理研究建造与电子加速器和储存环上的副产品。 (2)第二代同步辐射光源是专门为同步辐射的应用而设计建造的,美国的Brokhaven国家实验室(BNL)两位加速器物理学家Chasman和Green[1]把加速器上使电子弯转、散热等作用的磁铁按特殊的序列组装成 Chasman2Green 阵列(Lattice,这种阵列在电子储存环中采用标志着第二代同步辐射的建造成功。 (3)第三代同步辐射光源的特征是大量使用插入件(Inserction Devices),即扭摆磁体(Wiggler)和波荡磁体(Undulator)而设计的低发散度的电子储存环。 表1为三代同步辐射光源的重要参数比较,其中表征性能的指标是同步辐射亮度,发散度以及相干性。 表1 三代同步辐射光源主要性能指标的比较

同步辐射光源及其应用_沈元华

同步辐射光源及其应用 沈元华 (复旦大学物理教学实验中心上海200433) 摘 要:介绍了同步辐射光源的产生、特点及其应用. 关键词:同步辐射;光源;加速器 Synchrotron radiation source and its applications SHEN Yuan-hua (Central Labo rato ry fo r Phy sics Educatio n,Fudan University,Shang hai,200433) Abstract:The forma tio n,characteristics and applicatio ns of synchro tro n radiatio n so urce are introduced. Key words:synchrotron radiatio n;ligh t source;accelerato r 在著名科学家谢希德、杨福家等院士的倡议下,一座投资十亿的宏伟建筑即将耸立在上海浦东高科技园区,它就是世界瞩目的第三代同步辐射光源——上海光源. 什么是同步辐射光源?它与普通光源有什么区别?它有什么重大的科学意义和应用价值?本文将做一简要介绍. 1 同步辐射光源的产生 同步辐射光源是由同步加速器的发展而产生的.著名原子物理学家尼·玻尔说过,高速粒子与物质相互作用时发生的各种效应,是获取原子结构信息最主要的来源之一.事实上,科学家们往往要用高速运动的粒子去轰击原子核,观察撞击时发生的种种变化,才能了解原子的结构和原子内部的各种秘密.各种加速器正是为获得这种高速运动的粒子而建造的.早期的加速器是直线型的,要获得的粒子速度越快,其长度也要越长.为了缩短加速器的长度,可用磁场使带电粒子发生偏转而作回旋运动,这就是回旋加速器.这种加速器利用强大的磁场,使带电粒子作回旋运动而不断加速.由于在一定的磁场作用下,粒子的回旋轨道半径随其速度的增加而增加,故磁场空间必须很大.因此,这种高能回旋加速器的磁铁是极其笨重的. 为了减轻磁铁的重力,并进一步提高粒子的速度,人们设计出采用环形电磁铁并不断改变磁场强度,使粒子的轨道半径保持恒定的加速器.这种固定轨道、用调变磁场的方法实现电场对粒子的同步加速的加速器,就称为同步加速器.带电粒子在同步加速器中按同一轨道作圆周运动,可以大大提高粒子的能量和速度.然而,当粒子的能量越来越大时,人们发现要进一步加速却越来越困难了.其根本原因之一就是带电粒子改变运动方向(转弯)时,必然伴随着电磁波的辐射,即光波的发射;粒子的能量越大,辐射就越强.虽然早在1898年理论物理学家Lienard就预言带电粒子作圆周运动时会产生辐射而发光,但是直到本世纪四十年代末,才由Pollack等人在美国通用电气公司的一台同

电磁辐射检测方法

电磁辐射检测方法

常规电磁辐射监测方法 1.电磁辐射污染源监测方法 1)环境条件 应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。 2)测量仪器 可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。采用有方向性探头时,应在测量点调整探头方向以测出测量点最大辐射电平。 测量仪器工作频带应满足待测场要求,仪器应经计量标准定期鉴定。 3)测量时间 在幅射体正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15秒,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间。 4)测量位置 测量位置取作业人员操作位置,距地面0.5、1、1.7m三个部位。 辐射体各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面0.5—1.7m。 辐射体附近的固定哨位、值班位置等。 数据处理 出每个测量部位平均场强值(若有几次读数)。 根据各操作位置的E值(H、P d)按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB 8702—88)或其它部委制定安全限值”作出分析评价。 2.环境电磁辐射测量方法 1)测量条件 气候条件: 气候条件应符合待业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度相对湿度。 测量高度: 离地面1.7~2m高度。也可根据不同目的,选择测量高度。 测量频率: 电场强度测量值>50 dBμV/m的频率作为测量频率。 测量时间: 本测量时间为5:00~9:00,11:00~14:00,18:00~23:00城市环境电磁辐射的高峰期。 24小时昼夜测量,昼夜测量点不应少于10点。 测量间隔时间为1h,每次测量观察时间不应小于15s,若指针摆动过大,应适当延长观察时间。 2)布点方法

核辐射测量方考试必考点

剂量当量:是用适当的修正因数对吸收剂量进行修正,使得修正后的吸收剂量更好地和辐射所引起的有害效应联系起来。定义为在组织内所关心的一点上的吸收剂量D 、品质因数Q 、修正因子的三项乘积。 这组辐射物理量适用于度量在各种介质中的各种射线。 吸收剂量与照射量的关系:空气辐射场的X 或γ射线,可通过下式将照射量X 换算为吸收剂量D : 其中:g 表示发生韧致辐射而逃逸出去的能量(未发生电离产生离子对);W 为平均电离能;e 为电子电量。 2、简要说明放射性物质的常用重量单位及其适用对象,常用 的活度单位及其适用对象,常用的含量单位有哪些? 放射性物质的重量(常将重量和质量称呼一致)单位常用的有克、千克,适用长寿核素;常用的活度单位有Bq 、Ci ,适用长寿和短寿核素。固体物质中放射性核素的含量单位有:克/克、克/100克(%)、克/吨(g/t )、ppm ;液体或气体物质中放射性核素的含量单位有:g/L, mg/L ,Bg/L,Bg/m3。 3、说明放射性活度与射线强度的区别。 放射性活度:指单位时间内发生衰变的原子核数目。射线强度:放射源在单位时间内放出某种射线的个数。 4、放射性核素的活度经过多少个半衰期以后,可以减少至原 来的15%、7%、0.1%? 根据: , 依次类推。 5、采用两种方法计算距一个活度为1居里的60Co 放射源一米远处的伽玛射线照射量率(注: 60CO 每次衰变放出能量为1.17MeV 和1.33MeV 的光子各一个,在空气中的质量吸收系数为2.66×10-3m2/Kg )。 解法一(查表法): 查表知 解法二(物理法): 6、简述外照射防护的基本原则和基本方法,以及内照射防护 的最根本方法。 外照射防护基本原则:尽量减少或避免射线从外部对人体的照射,使之所受照射N Q D H ??=W e g D W e g dm dE dm dQ X ?-=?-==)1()1(2/12 ln T =λt T t e A e A t A 2/121ln )0()0()(==-λ2/121 ln 3.0ln )0()0(15.02/1T t e A A t T =?=118-2 1 11218102 109.25)1(10503.2107.31------????≈????????=Γ ?=s kg C m s Bq kg m C Bq R A X 24R E An πψγ γ= 118-19123261102109.2585.3310602.11066.2)1(1415926.3410)33.117.1(107.314------????≈????????+???= ???? ??=???? ??=s kg C eV kg m m eV s W e R E An W e X a en a en Cρμπρμψγγ

电磁辐射检测方法

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常规电磁辐射监测方法 1.电磁辐射污染源监测方法 1)环境条件 应符合行业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度、相对湿度。 2)测量仪器 可使用各向同性响应或有方向性电场探头或磁场探头的宽带辐射测量仪。采用有方向性探头时,应在测量点调整探头方向以测出测量点最大辐射电平。 测量仪器工作频带应满足待测场要求,仪器应经计量标准定期鉴定。 3)测量时间 在幅射体正常工作时间内进行测量,每个测点连续测5次,每次测量时间不应小于15秒,并读取稳定状态的最大值。若测量读数起伏较大时,应适当延长测量时间。 4)测量位置 测量位置取作业人员操作位置,距地面、1、三个部位。 辐射体各辅助设施(计算机房、供电室等)作业人员经常操作的位置,测量部位距地面—。 辐射体附近的固定哨位、值班位置等。 数据处理 出每个测量部位平均场强值(若有几次读数)。

根据各操作位置的E值(H、P )按国家标准《电磁辐射防护规定》(GB d 8702—88)或其它部委制定安全限值”作出分析评价。 2.环境电磁辐射测量方法 1)测量条件 气候条件: 气候条件应符合待业标准和仪器标准中规定的使用条件。测量记录表应注明环境温度相对湿度。 测量高度: 离地面~2m高度。也可根据不同目的,选择测量高度。 测量频率: 电场强度测量值>50 dBμV/m的频率作为测量频率。 测量时间: 本测量时间为5:00~9:00,11:00~14:00,18:00~23:00城市环境电磁辐射的高峰期。 24小时昼夜测量,昼夜测量点不应少于10点。 测量间隔时间为1h,每次测量观察时间不应小于15s,若指针摆动过大,应适当延长观察时间。 2)布点方法 典型辐射体环境测量布点 对典型辐射体,比如某个电视发射塔周围环境实施监测时,则以辐射为中心,按间隔45°的八个方位为测量线,每条测量线上选取距场源分别30、50、100mm等不同距离定点测量,测量范围根据实际情况确定。

χγ辐射剂量率监测课后复习指导书(通常)

χ、γ辐射剂量率监测作业指导书 1 适用范围 适用于III类射线装置、IV、V类放射源、非密封源工作场所和周围区域的辐射水平测量。 射线装置——III类射线装置: 放射源—— V类放射源:校准源、ECD、静电消除器、敷贴器等。 2 方法标准 GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 HJ/T 61-2001 辐射环境监测技术规范 GBZ130-2013 医用X射线诊断放射防护要求 GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求 GBZ264-2015 车载式医用X射线诊断系统的放射防护要求 DB 31/462-2009 医用X射线诊断机房卫生防护与检测评价规范 GBZ117-2015 工业X射线探伤卫生防护要求 GBZ 127-2002 X射线行李包检查系统卫生防护标准 GBZ 14583-1993 环境地表γ辐射剂量率测定规范 GBZ121-2017 后装γ源近距离治疗放射防护要求 GB16351-1996 医用γ射线远距离治疗设备放射卫生防护标准 3 仪器设备 χ-γ辐射剂量率仪AT1123。

第一部分 III类射线装置 一、医用χ射线诊断机房监测 1 适用范围 适用于普通χ射线机、牙科χ射线机、乳腺摄影χ射线机和数字减影血管造影χ射线机等医用诊断χ射线设备所在机房的卫生防护检测和评价。 不适用于χ射线计算机断层扫描设备(CT)机房检测和评价。 2 方法依据 DB 31/462-2009 医用χ射线诊断机房卫生防护与检测评价规范 GB 18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求 GBZ130-2013 医用X射线诊断放射防护要求 GBZ165-2012 X射线计算机断层摄影放射防护要求 GBZ264-2015 车载式医用X射线诊断系统的放射防护要求 GB16351-1996 医用γ射线远距离治疗设备放射卫生防护标准 3 监测布点 3.1 控制室门和机房防护门 门外0.3m离地面高度为1.3m处门的左、中、右侧3个点和上、下2个点。 图1 对控制室门和机房防护门的检测 3.2 操作位 工作人员操作位距地面高度1m处,测左侧、正中、右侧三个点。 图2 对操作位的检测 3.3 观察窗 观察窗外0.3m处上、下、左、中、右侧5个点。观察窗面积小于0.09m2时检测点酌情减少。

成都理工大学核辐射测量方法题库

成都理工大学核辐射测量方法题库 名词解释 1.原子能级:一种原子绕行电子数目和运动轨道是一定的,因此,一种原子总是处于一系列确定的稳定能量状态。这一系列确定的稳定能量状态称为原子的能级。 2.核素:核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 3.γ衰变:处于激发态的原子核由较高能态向较低能态跃迁时,发出γ光子的过程。 4.平均电力能:在某一种气体内产生一个离子对的电离辐射所失去的能量的平均值。 5.粒子注量率:单位时间内通过单位面积的粒子数 6.吸收计量:单位质量物质受辐射后吸收辐射的能量。 7.剂量当量:在要研究的组织中某点处的吸收剂量、品质因素和其它修正因数的乘积。 8.同位素:相同Z ,不同A(N不同)的核素。 9.放射性活度:放射性元素或同位素每秒衰变的原子数。 10.照射量:单位质量内由光子释放的全部电子(负电子和正电子)在空气中完全被阻止时所产生的离子电荷和的绝对值。 11.剂量当量指数:全身均匀照射的年剂量的极限值。 12.射气系数:在某一时间间隔内,岩石或矿石析出的射气量N1与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量N2的比值。 13.α衰变:原子核自发放射α粒子的核衰变过程。

14.核衰变:原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程。 15.同质异能素:相同N、Z;不同能级的核素。 16.轨道电子俘获:放射性核俘获一个核外轨道电子而使核内的一个质子转化为中子并放出中微子的过程。 17.平均寿命:处于某不稳定状态的一种微观粒子的平均生存时间。 18.衰变常数:一个原子核在单位时间内发生衰变的几率。 19.γ常数:质量为1g 的点状源在距离1cm 处的照射量率。 20.基体效应:待测元素含量相同,由于其基体成份不同,测量到的待测元素特征X射线强度是不同的。 填空 1 天然放射性铀钍系列起始核素及半衰期: 铀系:232Th 1.41*1010a 钍系:238U 4.468*109a 2 α,β,γ射线与粒子相互作用主要形式: 3 电离,激发/电离和激发,韧致辐射,弹性散射/光电,康普顿,电子对 4 形成电子对条件:入射光子能量应大于1.02MeV 5 半衰期与平均寿命衰变常数关系:t=1/λ=1.44T1/2 T1/2=-ln(1/2)/λ 6 α粒子实质:高速运动的He核 7 天然γ射线最大能量:2.62MeV 8 天然α射线在空气中最大射程:8.62cm 9 β衰变3种形式:β+(母核中一中子转变为质子),β-(母核中一质子转变为中子),轨道电子俘获(同上)

同步辐射光源

https://www.360docs.net/doc/c65188017.html,/wiki/%E5%90%8C%E6 %AD%A5%E8%BE%90%E5%B0%84%E5%85%89%E6%BA %90 同步辐射光源 目录 ??名称 ??简介 ??特点 ??发展 同步辐射光源-名称 同步辐射光源——神奇的光 同步辐射光源-简介 人类文明史是利用和开发光资源的历史 人类生存和发展从来就离不开对“光”的利用和开发,人类的文明史是一部利用和开发“光资源”的历史。“光”是一个很大的家族,其中“可见光”只是“光家族”中的一员。 光可依其波长不同,分为无线电波、微波、红外、可见光、紫外、真空紫外、软 X射线、硬 X射线和伽马(γ)射线等。 光的波长或能量决定了它与物质的相互作用类型,如“可见光”照射人体时,会被反射到我们的眼睛,并被视网膜/视神经所感觉而“看到”人体;而当 X射线光照射人体时,则会穿透过人体,并在 X光底片上留下透过程度的影像纪录,医院里给病人做 X光透视就是这样。 光波具有衍射现象,用光探测物体或分辨两物体时,光的波长应当与物体的大小或两物体的间距相近或更短。因此,天文学家要探测宇宙星球,可以选用无线电波;航空管理者要跟踪飞机,可以选用微波(雷达)。而科学家要研究比“可见光”波长更短的物体,要“看清” 病毒、蛋白质分子甚至金属原子等微观物体,必须选用与这些微观物体大小相近或更短的波长的光束,来照射微观物体,利用光束在物质中的衍射、折射、散射等能够检测到的特性,或者利用光束与物体相互作用产生的光激发、光吸收、荧光、光电子发射等特性,来探究未知的微观世界。

新人工光源带来人类文明的新进步 光是由光源产生的,如太阳、蜡烛和电灯。其中太阳是天然光源,蜡烛和电灯是人工光源。由于可利用的天然光源所产生的光仅占整个光家族的很小部分,所以人类一直在努力开发和利用各种各样的人工光源。任何一种新人工光源的发明和利用,都标志着人类文明新的进步,如伦琴发明?X射线、爱迪生发明的电灯、二次大战中发明的微波、20世纪60年代发明的激光等,都是人工光源发展史上的重大里程碑,它们都极大地促进了人类文明的进步。20世纪60年代末出现的同步辐射光源,是被誉为“神奇的光”的又一种人工光源,它在基础科学研究和高技术产业开发应用研究中都有广泛的用途。 同步辐射光源的发展历史 电磁场理论早就预言:在真空中以光速运动的相对论带电粒子在二极磁场作用下偏转时,会沿着偏转轨道切线方向发射连续谱的电磁波。1947年人类在电子同步加速器上首次观测到这种电磁波,并称其为同步辐射,后来又称为同步辐射光,并称产生和利用同步辐射光的科学装置为同步辐射光源或装置。 30多年来,同步辐射光源已经历了三代的发展,它的主体是一台电子储存环。第一代同步辐射光源的电子储存环是为高能物理实验而设计的,只是“寄生”地利用从偏转磁铁引出的同步辐射光,故又称“兼用光源”;第二代同步辐射光源的电子储存环则是专门为使用同步辐射光而设计的,主要从偏转磁铁引出同步辐射光;第三代同步辐射光源的电子储存环对电子束发射度和大量使用插入件进行了优化设计,使电子束发射度比第二代小得多,因此同步辐射光的亮度大大提高,并且从波荡器等插入件可引出高亮度、部分相干的准单色光。第三代同步辐射光源根据其光子能量覆盖区和电子储存环中电子束能量的不同,又可进一步细分为高能光源、中能光源和低能光源。凭借优良的光品质和不可替代的作用,第三代同步辐射光源已成为当今众多学科基础研究和高技术开发应用研究的最佳光源。 同步辐射光源-特点 同步辐射光的特性 宽波段:同步辐射光的波长覆盖面大,具有从远红外、可见光、紫外直到 X射线范围内的连续光谱,并且能根据使用者的需要获得特定波长的光。 高准直:同步辐射光的发射集中在以电子运动方向为中心的一个很窄的圆锥内,张角非常小,几乎是平行光束,堪与激光媲美。

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