本書是作者多年從事核儀器設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用的實踐總結(jié)。書中除對核輻射現(xiàn)象進(jìn)行一般論述之外,還介紹了活度計、核子測沙儀、核子皮帶秤、射線料位計、源激發(fā)煤灰測量、瞬發(fā) 射線分析等的原理及設(shè)計方法;同時介紹了誤差及數(shù)據(jù)處理、輻射防護(hù)與屏蔽計算、中子罐設(shè)計以及 X CT原理、測量與求解方法。附錄中提供了單片機(jī)線路圖及317個放射性核素參數(shù)表等。
本書可作為核物理和核工程專業(yè)本科生和研究生的教材,也可作為核物理實驗及核工程設(shè)計人員的參考書。
李景修， 1939年2月出生于河北省大城縣小九宮村，漢族，教授級高級工程師。1965年畢業(yè)于南開大學(xué)物理系原子核物理學(xué)專業(yè)。同年分配到中國科學(xué)院原子能研究所第五研究室。1973年隨單位轉(zhuǎn)制到中國科學(xué)院高能物理研究所，從事核物理實驗研究。主要工作有：1966年參與了在回旋加速器上利用氘-氘反應(yīng)產(chǎn)生的中子轟擊鈾-235，分析裂變產(chǎn)物產(chǎn)額質(zhì)量數(shù)分布曲線峰谷比隨中子能量變化的任務(wù)；1971年參加了利用反應(yīng)堆中子活化分析方法分析甘肅白銀廠尾礦中的鉑銠等貴金屬含量的工作；1978年與協(xié)和醫(yī)院王世真院士合作，用濃縮15N灌注小鼠，依照灌注時間順序摘取器官，利用靜電加速器質(zhì)子束對樣品照射，測量15N（P,）12C反應(yīng)產(chǎn)生的瞬發(fā)高能射線，分析樣品中的氮含量，研究氮的代謝功能；1981年與美國紐約州立大學(xué)奧伯尼分校孫致銳教授合作，在電子直線加速器上進(jìn)行溝道輻射測量研究；1985年與黃河水利科學(xué)研究院劉雨人教授合作，在滎陽電解鋁廠，用252Cf中子源照射輸送帶上的原料鋁，測量27Al（n，）28Al反應(yīng)產(chǎn)生的瞬發(fā)射線，在線分析原料中鋁含量的研究。1991年后轉(zhuǎn)入核技術(shù)產(chǎn)品的研制與開發(fā)工作。先后開發(fā)出放射性活度計、核子測沙儀、核子秤、射線料位計、源激發(fā)煤灰測量儀、瞬發(fā)射線分析裝置等，并取得多項專利。
第1章 射線的發(fā)現(xiàn)
1.1本原的探索
1.2鈾的發(fā)現(xiàn)
1.3 X射線的發(fā)現(xiàn)
1.4放射性的發(fā)現(xiàn)
1.5釙和鐳的發(fā)現(xiàn)
1.6電子和正電子的發(fā)現(xiàn)
1.7原子的核模型
1.8質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)
1.9中子的發(fā)現(xiàn)
1.10人工放射性的發(fā)現(xiàn)
1.11重核裂變的發(fā)現(xiàn)
1.12結(jié)束語
參考文獻(xiàn)
第2章 放射性
2.1放射性衰變
2.1.1 衰變
2.1.2 衰變
2.1.3電子俘獲
2.1.4 衰變
2.1.5裂變
2.1.6同質(zhì)異能躍遷
2.1.7 射線躍遷
2.1.8內(nèi)轉(zhuǎn)換
2.1.9俄歇效應(yīng)
2.1.10 X射線發(fā)射
2.1.11放射性單位
2.2衰變理論
2.2.1遞次衰變
2.2.2半衰期
2.3放射性活度
2.3.1活度衰變規(guī)律
2.3.2遞衰核素活度
2.3.3活度的平衡
2.3.4活度的測量
2.4 射線與物質(zhì)的作用
2.4.1 射線的三種效應(yīng)
2.4.2光電效應(yīng)
2.4.3康普頓效應(yīng)
2.4.4電子偶效應(yīng)
2.4.5彈性散射和相干散射
2.4.6康普頓本底譜峰
2.5 射線束的衰減
2.5.1 射線束減弱規(guī)律
2.5.2質(zhì)量減弱系數(shù)
2.6電子與物質(zhì)的作用
2.6.1單能電子電離能量損失
2.6.2單能電子軔致輻射能量損失
2.6.3 射線平均能量
2.6.4電子軔致輻射強(qiáng)度
2.6.5電子的射程
2.7 射線束減弱規(guī)律
參考文獻(xiàn)
第3章 氣體探測器
3.1氣體電離
3.1.1原電離過程
3.1.2次電離過程
3.1.3平均電離能
3.2帶電粒子在氣體中的運動
3.2.1帶電粒子熱運動
3.2.2帶電粒子漂移
3.3探測器理論
3.3.1探測器簡介
3.3.2感應(yīng)電荷
3.3.3電離電荷
3.3.4電場強(qiáng)度
3.3.5電容
3.3.6收集時間
3.3.7脈沖電流
3.3.8積分電壓
3.3.9極間電壓
3.4電離室
3.4.1 I/V轉(zhuǎn)換電路
3.4.2電源連接方式
3.4.3輸入電阻
3.4.4輸出電阻
3.4.5輸入保護(hù)
3.4.6頻率特性
3.4.7直流本底
3.4.8交流本底
3.4.9電流與誤差
3.5正比計數(shù)管
3.5.1基本結(jié)構(gòu)
3.5.2倍增系數(shù)
3.5.3脈沖電壓
3.6蓋革計數(shù)管
3.6.1雪崩放電
3.6.2猝滅過程
3.6.3輸出脈沖
3.6.4輸出電路
3.6.5探測效率
參考文獻(xiàn)
第4章 閃爍探測器
4.1基本結(jié)構(gòu)
4.2閃爍體
4.3光電倍增管
4.3.1結(jié)構(gòu)特點
4.3.2主要參數(shù)
4.4分壓器
4.5輸出信號
參考文獻(xiàn)
第5章 活度計與單片機(jī)
5.1活度計結(jié)構(gòu)
5.2井型充氣電離室
5.2.1結(jié)構(gòu)特點
5.2.2示活度隨井深變化
5.2.3坪曲線
5.3電離電流
5.3.1電離電流計算式
5.3.2電流活度比計算式
5.4靈敏度曲線
5.4.1理論靈敏度曲線
5.4.2靈敏度曲線實驗
5.4.3實驗靈敏度曲線
5.4.4電流活度比誤差
5.5前置放大器
5.5.1放大器電路
5.5.2輸出電壓
5.6單片機(jī)系統(tǒng)
5.6.1系統(tǒng)設(shè)計
5.6.2鍵盤接口
5.6.3液晶顯示器
5.6.4模/數(shù)轉(zhuǎn)換器
5.6.5轉(zhuǎn)換過程
5.6.6換擋控制
5.6.7其他控制
5.7活度測量
5.7.1本底測量
5.7.2核素活度測量法
參考文獻(xiàn)
第6章 核子測沙儀
6.1河流含沙量
6.2測沙原理
6.2.1渾水質(zhì)量減弱系數(shù)
6.2.2含沙量計算式
6.2.3測沙儀靈敏限
6.2.4含沙量
6.3測沙儀設(shè)計
6.3.1探測器設(shè)計
6.3.2防護(hù)設(shè)計
6.4測沙儀率定
6.4.1配沙率定法
6.4.2采樣置換率定法
6.4.3誤差計算法
6.5溫度影響
6.5.1電阻溫度系數(shù)
6.5.2電壓隨溫度的變化
6.5.3測溫電路
6.5.4溫度校正
6.6測沙儀的應(yīng)用
6.6.1泥沙的脈動
6.6.2在線測沙
參考文獻(xiàn)
第7章 微機(jī)核子皮帶秤
7.1核子秤設(shè)計
7.1.1基本結(jié)構(gòu)
7.1.2稱重原理
7.1.3皮重測量
7.1.4標(biāo)定
7.1.5電離室
7.1.6放射源選擇
7.2稱重精度分析
7.2.1標(biāo)定誤差
7.2.2料流量變化誤差
7.2.3厚度測量誤差
參考文獻(xiàn)
第8章 射線料位計
8.1料位計設(shè)計
8.1.1基本結(jié)構(gòu)
8.1.2料位控制原理
8.1.3控制電路
8.2放射源的選擇
8.2.1注量率的估算
8.2.2源活度的選擇
參考文獻(xiàn)
第9章 源激發(fā)煤灰測量法
9.1 X射線分析
9.1.1基本原理
9.1.2常用激發(fā)源
9.1.3煤灰知識
9.2煤灰測量儀
9.3能譜分析法
9.4雙源分析法
9.4.1基本原理
9.4.2實時測量
參考文獻(xiàn)
第10章 瞬發(fā) 射線分析技術(shù)
10.1瞬發(fā) 分析的發(fā)展
10.2中子核反應(yīng)
10.2.1中子散射
10.2.2中子吸收
10.3中子源和中子管
10.3.1中子源
10.3.2中子管
10.4探測器的選擇
10.5 PGNAA設(shè)計
10.5.1中子管慢化設(shè)計
10.5.2瞬發(fā) 的估算式
10.6緩發(fā) 的計算式
10.7 PGNAA在線煤分析
參考文獻(xiàn)
第11章 醫(yī)用放射性廢物活度測量
11.1醫(yī)用放射性核素
11.2放射性廢物排放標(biāo)準(zhǔn)
11.2.1放射性廢物
11.2.2限值與計算
11.2.3放射性廢物管理限值
11.3廢水活度的測量
11.3.1測量設(shè)備
11.3.2活度標(biāo)定與測量
11.4廢物比活度的測量
參考文獻(xiàn)
第12章 誤差與數(shù)據(jù)處理
12.1誤差
12.1.1誤差分類
12.1.2誤差表示法
12.2有效數(shù)字
12.2.1表示方法
12.2.2數(shù)據(jù)修約
12.2.3運算規(guī)則
12.3等精度測量
12.3.1算術(shù)平均值
12.3.2標(biāo)準(zhǔn)差
12.3.3平均值標(biāo)準(zhǔn)差
12.4非等精度測量
12.4.1權(quán)的概念
12.4.2加權(quán)平均值
12.4.3加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差
12.4.4測量不確定度
12.5誤差傳遞
12.5.1誤差傳遞公式
12.5.2運算結(jié)果誤差 …
12.6小二乘法
12.6.1小二乘法原理
12.6.2函數(shù)擬合
12.7核衰變的統(tǒng)計性
12.7.1核衰變事件
12.7.2二項式分布
12.7.3泊松分布
12.7.4高斯分布
12.8核衰變統(tǒng)計性的應(yīng)用
12.8.1計數(shù)率校正
12.8.2輸出電壓的漲落
參考文獻(xiàn)
第13章 輻射防護(hù)
13.1輻射防護(hù)知識
13.1.1電離輻射量
13.1.2劑量標(biāo)準(zhǔn)
13.2 射線源防護(hù)
13.2.1空氣中輻射量計算
13.2.2屏蔽體中輻射量計算
13.2.3 射線積累因子
13.2.4層值屏蔽計算法
13.3 射線源防護(hù)
13.3.1吸收劑量率
13.3.2 射線屏蔽
13.4中子的防護(hù)
13.4.1宏觀分出截面
13.4.2中子積累因子
13.4.3中子源注量率
13.4.4中子周圍劑量當(dāng)量計算
13.4.5中子源劑量換算
13.5中子源罐設(shè)計
13.5.1源罐結(jié)構(gòu)
13.5.2 劑量計算
13.5.3中子劑量計算
13.5.4源罐表面劑量
13.5.5設(shè)計評價
13.6 X CT的基本原理
13.6.1 X CT的理論基礎(chǔ)
13.6.2 X CT的基本布置
13.6.3 X CT的測量與計算
參考文獻(xiàn)
附錄1常用電磁單位換算表
參考文獻(xiàn)
附錄2放射性核素選編
參考文獻(xiàn)
附錄3單片機(jī)原理圖
附錄4常用放射性核素的 常數(shù)
參考文獻(xiàn)
附錄5 G-P公式積累因子參數(shù)
參考文獻(xiàn)
附錄 6 寬束射線的半值層和 1/10值層厚度
參考文獻(xiàn)
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