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1、核辐射探测方法学习总结一.名词解释I、原子的能级：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:具有确定质子数、中子数、核能态的原子核称做核素3、r衰变：处于激发态的原子核由较高能态向较低能态跃迁时，发出丫光子的过程，4、半衰期（T1/2）:放射性核素的数目衰减到原来数目一半所需的时间（的期望值），它是描述核素哀变速度的一个数值。5、平均电离能：一每产生一对离子（包括原电离与次级电离）粒子所损耗的平均能量。6、粒子注量率：是表示在单位时间dl内粒子注量的增量7、吸收剂量：单位质量受照射物质所吸收的平均电
2、离瓶射能8、剂量当量：表示电离瓶射引起生物效应的大小9、同位素：相同Z,不同A（N不同）的核素。10、放射性活度：样品中放射性原子核在单位时内发生衰变的原子核数目11、照射量：在质量为力的某体积元空气中，由X、丫放出的全部电子完全被空气阻止时，所形成的同一种符号的离子总电荷12 .剂量当量指数：13 .射气系数：在一时间间的隔内，岩石或矿石析出的射气量N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14 .a衰变：从母核中射出的4He原子核的衰变15 .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个核素的原子核并伴随放出射线的现象16 .同质异能素：相同N、Z；不
3、同能级的核素17轨道电子俘获：原子核俘获了一个轨道电子，使原子核内的质子变成中子并放出中微子的过程18平均寿命：放射性原子核平均生存的时间19哀变常数：单位时间内某种放射性原子核发生衰变的几率20丫常数：我们把距离一个活度为37X107Bq的点状相射源ICm处的丫照射量率，称为该辐射源的丫常数21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，这就是基体效应二.填空.1.天然放射性铀钞系列起始核素：铀系238U的半衰期为4.468109a社系232Th的半哀期为1.41IOlOa2,a,b.r与物质相互作用的主要形式：（1）电离激发（2）电离激发物至辐射
4、弹性散射（3）光电康普顿电子对3 .形成电子对效应条件：能量大于1.02Mev4 .半衰期与平均寿命的关系：=l=1.44Tvt6 .天然伽玛射线的最大能量：3Mev7 .天然a射线在空气中最大射程：8.62cm9 .铀系钢系中能量最大的a粒子：2,4Po,211Po10 .天然放射性B射线能量范围：0.2-25MeV11 .铀钻钢系中气态核素及半衰期：铀系一222Rn;半衰期3.825dE系一220Rn;半衰期一54.5s钢系一219Rn;半衰期3.96s12 .铀族镭族怎样划分：平衡系数C,C=I时，铀镭处于平衡状态；Ol时，偏锚；CVl时，偏铀。13 .t系伽玛强度分布特点：1-2MeV
5、的丫强度占4%,大于2MeV占46%14 .Y衰变过程实质：较高能态向较低能态跃迁15 .用Y能谱测量一般选用：铀E钾一般选用丫辐射体：214Bi,208TI,40K能量1.762.621.46Mev16 .自然界中存在三大天然放射性系列：铀，t,轲系17 .铀系中子体半哀期最长的核素：234U,T12=245X105a18 .三个天然放射性系列最后产物：铀：206Pbt:208Pb洞：2O7pb19 .用中子轰击235U释放能量：200MeV20 .铀系Y射线谱分布特征：铀系丫射线谱主要分布在0.5-2.0MeV,大于IMeV的丫强度约占50%,大于2MeV占10.7%21 .测量辐射仪自然
6、底数方法：水面法、铅屏法22 .放射性标准源按标准源发射的射线种类可分为：。标准源、6标准源、丫标准源和中子标准源等23 .辐防基本原则：实践的正当化，防护的最优化：可合理做到的尽量低的原则，剂量限值24 .外照射防护三原则：时间防护，距离防护，屏蔽防护25 .Y福射仪用于Y射线总量测量的轻便型仪器26 .放射性测井分类：可分为丫总量测井和丫能谱测井27 .地面测量与航空Y测量：都可分为Y射线总量和能谱测量28 .什么是丫射线总量测量，Y能谱测量：Y射线总量是测量大于仪器阈值的所有能量的丫射线总强度。Y能谱测量是通过测量不同能量范围的Y射线强度29 .放射性普查研究对象：含有天然放射性元素的地
7、质体30 .初级宇宙射线主要成分：存在于地球上的天然放射性核素，字生核素(COSmOgenic)：3H;14C：7Be;22Na原生核素31 .岩浆岩中不同种类岩石钾铀t含量：酸性岩中的铀、t含量比中性岩中的约高1倍，比基性岩中的约高6倍，比超基性岩中的约高IoOO倍以上。所以酸性岩的铀、牡含量是岩浆岩中最高的；酸性岩和中性岩中的钾的含量较基性岩和超基性岩高32 .地面丫测量质量检查原则：线面结合，以面为主33 .变质岩中钾铀t含量关系：变质岩中铀、督:、钾含量与变质前原岩中的含量及其变质程度有关。由于变质过程中铀、牡等放射性元素容易逸散，所以变质岩中的含量往往比原岩中的要低，但是，也有富集的
8、情况34 .土壤大气中氨与针射气分布规律:土壤中氨浓度比陆地大气约高100倍,陆地上空比海洋上空高几十倍。浓度及其衰变产物的数量随高度增加而减少35 .大气氨与地面高度关系：浓度及其哀变产物的数量随高度增加而减少36 .确定岩石伽玛背景值下限方法：一般取实测岩石丫强度的平均值作为该种岩石的丫背景值，X用表示，通常采用岩石背景值加上三倍均方差作为异常下限。37 .航空伽玛测量野外飞行包括方法：包括基线飞行、辅助飞行、测线飞行及检查飞行38 .X射线定性分析物理基础：各种元素放出的荧光，其能量(或波长的倒数)仅与原子序数的平方成正比，故名”特征X射线”，或“特征荧光E1=C(Z-a,(-L-1)3
9、9 .荧光产额：较高能级电子填充特定壳层空位，并发射X射线荧光的几率。z_原子系数，其它日常数。三.简答题：1,放射性物探的三性检查。答：仪器达到“三性”要求一准确性、稳定性、一致性。2,根据地面丫测量比例尺，可将铀矿勘查划分为哪几个阶段？各勘查阶段比例尺与任务？答：预查、普查、详查、勘探预查，比例尺1:10万“:5万。任务：是研究工作区的区域地质条件和放射性地球物理场特征，寻找有利的含铀层位(地段)、构造、岩性，并确定找矿标志。为进一步开展较高精度地面普杳找出远景区。随着可查面积的日益减少与航测的进一步发展，预查并非是每个地区都要进行的必要阶段普查：比例尺：1:2.5万Jl万。主要任务：研究
10、工作区的地质构造特征，寻找异常点（带），并研究其分布规律，矿化特征和成矿条件，为详查选区提供依据。详查8比例尺：1:5000/:1000。任务：对有意义的异常点带进行追索，扩大远景，进而圈定出异常的形态、规模，查明异常的性质与分布规律、赋存的地质条件、矿化特征。为揭露评价提供依据勘探：比例尺：1:1000以上，勘探是对已知具有工业价值的矿床或经详查圈出的勘探区，通过加密各种采样工程，其间距足以肯定矿体（层）的连续性，详细查明矿床地质特征，确定矿体的形态、产状、大小、空间位置和矿石质量特征，详细查明矿体开采技术条件，对矿山进行加工选冶性能实验室流程或实验室扩大流程试验，必要时应进行半工业试验，为
11、可行性研究或矿山建设设计提供依据。3,地面丫测量异常点（带）的标准？1）异常点（带）的标准异常点：凡丫射线照射量率高于围岩底数三倍以上，受一定构造岩性控制，异常性质为铀或铀包混合者。若射线照射量率未达到底数三倍以上，但照射量率偏高，高于围岩底数加三倍均方差，受明显地质因素控制，且有一定规模，也为异常点。异常带：异常点受同一岩层或构造控制，其连续长度在20m以上者。4,地面Y测量资料的整理与成果图示1 .数据整理D计算仪器换算系数。2）计算Y总强度、铀社含量或铀、牡、钾含量及牡铀比值、社钾比值、铀钾比值。2 .绘制成果图成果图件主要有：铀、牡、钾含量等值图和包铀、牡钾、铀钾比值等值图5,影响地面
12、丫能谱测量的因素1.测量几何条件的影响2.放射性不平衡的影响3.岩石及大气中射气的影响4.底数的变化的影响，5放射性沉降物干扰6,地面丫测量野外工作主要步骤主要步骤：工作前标定仪器。选择基点，每天工作前与工作结束之后在基点上测量，检查灵敏度。也可用工作标准源检查。在每一测点上，能谱仪作定时计数，读23次数取平均值。读数均记录在记录本上，并记录岩性、构造、浮土情况以及测量几何条件等。为保证测量质量，一般抽选10%的测点进行自检和5%的测点进行互检7,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，这就是基体效应,。8.论述影响伽玛能谱仪能量分辨率的主要干扰因
13、素。Y射线的能量和分支比放射源的粗射性质探测器的物理性质实验条件和环境布置。9,大气中氨的主要来源，及影响其浓度的主要因素。1,大地释放2,海洋释放3植物和地下水载带，4核工业释放5,煤燃烧6天然气7建筑物的释放8,磷酸盐工业10,微型X管的工作原理在阴极和阳极加高压直流电场，灯丝端加交流低压产生电子，直流电场会将阴极产生的电子加速并轰击阳极靶，阳极靶电子产生跃迁的同时产生X射线，电子的方向是从阴极到阳极，所以电流的方向是从阳极到阴极11,能量色散在X荧光分析仪中，X射线探测仪的要求。1,具有较高的探测效率和全能峰效率2,具有良好的能量分辨率和能量线性3,死时间短，有优良的高技术特性4,使用方
14、便，工作稳定，可靠。5,廉价，寿命长。6,对携带式仪器，应具有轻便，低功耗特点。12.B衰变放出的B粒子的能谱，为什么是连续谱。母核经B衰变所释放出的能量被子核、B粒子及中微子（或反中微子）带走。由于三个粒子发射方向所成角度是任意的，所以他们带走的能量也是不固定的。故B粒子的能谱是连续的。14放射性平衡当衰变的时间足够长时，母核与子核的数目之比和活度之比趋向一个常数，子体以母核的半衰期哀减，这时称达到放射性平衡15、带电粒子平衡如果离开V的每种给定类型和能量的带电粒子就期望值而言为进入V的有同样能量的全同粒子所补充,则对于体积V,存在带电粒子平衡.16照射量概念及与吸收剂量的关系照射量X定义：
15、在质量为dm的某体积元空气中，由X、Y放出的全部电子完全被空气阻止时，若所形成的同一种符号的离子总电荷的绝对值为dQ,则dQ/dm称为该射线的照射量,用X表示。X=dQ/dm17,W-4018 .放射性普平衡当伽马射线穿透物质的时候，当物质达到一定的厚度时，射线谱线的成分不再随物质厚度的增加而改变，射线谱成分大体一致，各能量之间相对组分大致不变。19 .放射性暂时平衡如果母核的半衰期不是很长，平衡时间只能维持在有限时间，当母核全部哀变完成以后，放射性平衡将不复存在，称此时为放射性暂时平衡20、试解释散射射线照射量率与散射体原子序数Z的关系曲线随着原子序数增大，散射射线的照射量率逐渐降低，轻物质的散射饱和厚度较大，重物质的饱和厚度较小21丫相射仪的标定原理方法原理：标定时应首先计算出距标准源不同距离处的丫值，按下列公式计算：I=AflR然后在相应距离上测出读数，这样就得出读数和丫值的关系。方法：1）空中标定法。2）地面标定法。22特征X产生过程，定性分析物理基础两步：1利用入射量子的能量（受激）2以特征X射线的形式放出（退激）物理基础：各种元素放出的荧光，其能量（或波长的倒
