輻射防護(hù)技術(shù)的基本概念
1 . β射線(xiàn)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(guò)靶物質(zhì)時(shí),,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(lèi)似。電離損失(電子碰撞能量損失)是β
射線(xiàn)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(shí)產(chǎn)生的一種能量損失,。當(dāng)帶電
粒子接近原子核時(shí),速度迅速減低,,會(huì)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(kù)侖場(chǎng)作用時(shí),,只改變運(yùn)動(dòng)方向,而不輻射能量,這種過(guò)程稱(chēng)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(huì)發(fā)生多次散射,,最后偏離原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向。同時(shí),,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(guò)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(xiàn)的射程和吸收,;
2 . γ射線(xiàn)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(lái),,γ光子本身消失,。
• 康普頓效應(yīng) (又稱(chēng)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(lái),,而光子的運(yùn)動(dòng)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(duì)效應(yīng) ——γ光子與靶物質(zhì)原子的原子核庫(kù)侖場(chǎng)作用,,光子轉(zhuǎn)化為正 - 負(fù)電子對(duì)。
• 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(zhǎng)不變,,稱(chēng)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(jì),。
• 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(shí)再放出γ光子,。
★ 探測(cè)器分類(lèi)
幾 類(lèi) 探 測(cè) 器
氣體探測(cè)器
電離室
脈沖電離室
電流電離室
累計(jì)電離室
正比計(jì)數(shù)器
G-M 計(jì)數(shù)管
閃爍探測(cè)器
NaI(Tl) 單晶γ譜儀
半導(dǎo)體探測(cè)器
金硅面壘半導(dǎo)體探測(cè)器
高純鍺( HPGe )探測(cè)器
鋰漂移硅探測(cè)器
原子核乳膠
固體徑跡探測(cè)器
氣泡室
火花放電室
多絲正比室
切倫科夫計(jì)數(shù)器
熱釋光探測(cè)器
3 . 氣體探測(cè)器
特點(diǎn) :以氣體為探測(cè)介質(zhì)。