第三节探测射线的方法1

1、第三节第三节 探测射线的方法探测射线的方法射线射线射线射线射线射线电离能力电离能力贯穿能力贯穿能力速度速度成分成分氦原子核氦原子核高速高速电子流电子流高能量高能量电磁波电磁波1/101/10光速光速接近光速接近光速光速光速弱弱较强较强很强很强很容易很容易较弱较弱更小更小探测射线的方法探测射线的方法 虽然放射线看不见，但射线中的粒子与其它物质作虽然放射线看不见，但射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象，根据一些现象来探知放射线的存用会产生的现象，根据一些现象来探知放射线的存在，这些现象主要是：在，这些现象主要是： 使气体或液体电离使气体或液体电离使照相底片感光使照相底片感光 使荧光物质生荧光使荧

2、光物质生荧光一、威尔逊云室：一、威尔逊云室：实验时，加入少量酒精，迅实验时，加入少量酒精，迅速向压活塞，室内气体膨胀，速向压活塞，室内气体膨胀，温度降低，使酒精蒸汽达到温度降低，使酒精蒸汽达到过饱和状态，过饱和状态，这时粒子飞过这时粒子飞过使沿途使沿途气体分子电离，气体分子电离，蒸汽蒸汽就就以这些离子为核凝成雾滴，以这些离子为核凝成雾滴，显示出射线径迹。显示出射线径迹。利用射线的电离本领利用射线的电离本领干净的空气干净的空气a射线射线的径迹：的径迹：直、粗、短直、粗、短原因：粒子质量大，不易改变方向原因：粒子质量大，不易改变方向（直），（直），电离能力强，沿涂产生的电离能力强，沿涂产生的离子多

3、离子多（粗），（粗），穿透能力弱穿透能力弱（短）（短）射线射线的径迹：的径迹：常弯曲、较细、长常弯曲、较细、长原因：粒子质量小，易改变方向原因：粒子质量小，易改变方向（常弯曲常弯曲），电离能力较弱，沿途），电离能力较弱，沿途产生的离子少产生的离子少（较细）（较细），穿透能力，穿透能力较强较强（长）（长）射线射线的径迹：电离本领更小，一的径迹：电离本领更小，一般看不到径迹般看不到径迹二、气泡室二、气泡室气泡室里是气泡室里是液体液体，产生过热液体产生气泡来显示射线的径迹，产生过热液体产生气泡来显示射线的径迹利用射线的电离本领利用射线的电离本领三、盖革米勒计数器三、盖革米勒计数器德国物理学家盖革与米

4、勒在德国物理学家盖革与米勒在19281928年合作研制：年合作研制：非常灵敏，方便；非常灵敏，方便；只能用于计数，不能区分射线的种类；只能用于计数，不能区分射线的种类；对于同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于对于同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔小于200s200s时，计数器不能区分。时，计数器不能区分。利用了射线的电离本领利用了射线的电离本领当射线粒子进入管内，使管内气体电离，产生的电子在电场中加速。当射线粒子进入管内，使管内气体电离，产生的电子在电场中加速。电子跟管中气体分子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子电子跟管中气体分子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子这样，这样，一个

5、粒子进入可以产生大量电子，这些电子到达阳极，正离子到达一个粒子进入可以产生大量电子，这些电子到达阳极，正离子到达阴极，电路中就产生一次脉冲放电，于是计数一次阴极，电路中就产生一次脉冲放电，于是计数一次阴极阴极阳极阳极玻璃管内有惰性气体玻璃管内有惰性气体约约100V四、放射性的应用与防护四、放射性的应用与防护自然衰变自然衰变是原子核的自发变化，原子核能人为发生变化吗？是原子核的自发变化，原子核能人为发生变化吗？HOHeN1117842147 卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击氮原子核产生新的原子核：粒子轰击氮原子核产生新的原子核：人工转变人工转变不仅用不仅用粒子粒子,用质子用质子中子中子光子轰击一些原子核

6、光子轰击一些原子核,都可以实都可以实现原子核的转变现原子核的转变一一 人工转变人工转变人工转变与衰变过程一样人工转变与衰变过程一样,在核反应中在核反应中质量数守恒质量数守恒,电荷数电荷数守恒守恒核反应：核反应：原子核在期他粒子的轰击下产生新的原子核的原子核在期他粒子的轰击下产生新的原子核的过程。过程。nPHeAl103015422713二二 人工放射性同位素人工放射性同位素自然界没有天然的自然界没有天然的 ,天然放射性同位素不过天然放射性同位素不过40多多种种,现在人工制造的放射性同位素有现在人工制造的放射性同位素有1000多种多种,每种元素每种元素都有了自己的放射性同位素都有了自己的放射性同

7、位素P3015约里奥约里奥.居里夫妇用居里夫妇用粒子轰击铝原子核产生粒子轰击铝原子核产生放射性放射性磷磷 :P3015与天然放射物质相比与天然放射物质相比,人工放射性同位素放射强度易控人工放射性同位素放射强度易控制制,半衰期短得多半衰期短得多,因此废料易处理因此废料易处理.所以我们用的都是人所以我们用的都是人工放射性同位素工放射性同位素,不是天然放射性物质不是天然放射性物质.不具放射性不具放射性P3115三、放射性三、放射性的应用的应用射线应用射线应用测厚仪测厚仪基因突变基因突变治疗恶性肿瘤治疗恶性肿瘤示踪原子示踪原子(半衰期半衰期)农作物检测农作物检测诊断甲状腺诊断甲状腺疾病疾病四、辐射的防护四、辐射的防护控制放射剂量，远离或隔离强放射源。控制放射剂量，远离或隔离强放射源。食