輻射防護技術(shù)的基本概念
1 . β射線與物質(zhì)的相互作用:
• 電子的能量損失:
• 電離損失 ——快電子通過靶物質(zhì)時,,與原子的核外電子發(fā)生非彈性碰撞,,使物質(zhì)原子電離
或激發(fā),,因而損失其能量,,這與重帶電粒子情況相類似,。電離損失(電子碰撞能量損失)是β
射線在物質(zhì)中損失能量的重要方式,。
• 輻射損失 ——這是β粒子與物質(zhì)原子的原子核非彈性碰撞時產(chǎn)生的一種能量損失,。當(dāng)帶電
粒子接近原子核時,,速度迅速減低,,會發(fā)射出電磁波(光子),這種電磁輻射叫軔致輻射,。
• 電子的散射,;
β粒子與靶物質(zhì)原子核庫侖場作用時,,只改變運動方向,而不輻射能量,,這種過程稱為彈性散
射,。由于電子的質(zhì)量小,因而散射角度可以很大(與α粒子相比,,β粒子的散射要大得多),,
而且會發(fā)生多次散射,最后偏離原來的運動方向,。同時,,入射電子能量越低,及靶物質(zhì)的原子
序數(shù)越大,,散射也就越厲害,。β粒子在物質(zhì)中經(jīng)過多次散射其最后的散射角可以大于 90 °,
這種散射成為反散射,。
• β射線的射程和吸收,;
2 . γ射線與物質(zhì)的相互作用:
• 光電效應(yīng) ——γ光子與靶物質(zhì)原子相互作用,γ光子的全部能量轉(zhuǎn)移給原子中的束縛電子
,,使這些電子從原子中發(fā)射出來,,γ光子本身消失。
• 康普頓效應(yīng) (又稱康普頓散射)——入射γ光子與原子的核外電子發(fā)生非彈性碰撞,,光子
的一部分能量轉(zhuǎn)移給電子,,使它反沖出來,而光子的運動方向和能量都發(fā)生都發(fā)生了變化,,成
為散射光子,。
• 電子對效應(yīng) ——γ光子與靶物質(zhì)原子的原子核庫侖場作用,光子轉(zhuǎn)化為正 - 負電子對,。
• 相干散射 ——低能光子( h ν〈〈 m 0 c 2 〉與束縛電子之間的彈性碰撞,,而靶原子保
持它的初始狀態(tài)。碰撞后的光子能量不變,,即電磁波波長不變,,稱湯姆遜散射或相干散射。
• 光致核反應(yīng) ——大于一定能量的γ光子與物質(zhì)原子的原子核作用,,能發(fā)射出粒子,,例如(
γ, n )反應(yīng),。但這種相互作用的大小與其它效應(yīng)相比是小的,,所以可以忽略不計。
• 核共振反應(yīng) ——入射光子把原子核激發(fā)到激發(fā)態(tài),然后退激時再放出γ光子,。
★ 探測器分類
幾 類 探 測 器
氣體探測器
電離室
脈沖電離室
電流電離室
累計電離室
正比計數(shù)器
G-M 計數(shù)管
閃爍探測器
NaI(Tl) 單晶γ譜儀
半導(dǎo)體探測器
金硅面壘半導(dǎo)體探測器
高純鍺( HPGe )探測器
鋰漂移硅探測器
原子核乳膠
固體徑跡探測器
氣泡室
火花放電室
多絲正比室
切倫科夫計數(shù)器
熱釋光探測器
3 . 氣體探測器
特點 :以氣體為探測介質(zhì),。