第一章辐射源
1、谈谈你所感兴趣的一种辐射源。答题要点〔略〕。
其次章射线与物质的相互作用
8、10MeV的氘核与10MeV的电子穿过铅时，它们的辐射损失率之比是多少？
? dx?20MeV
? dx?
S
rad
???dE? ?
? ?
rad
z2E
m2
NZ2
对于氘核而言，md=1875.6139MeV；对于电子而言，me=0.511MeV，
则10MeV的氘核与10MeV的电子穿过铅时，它们的辐射损失率之比为：
Z2 Z2 Z2m2
dZ2NEm2
e Z2NE?
m2
d e
Z2m2
?7.42?10?8
d e e d
Ee=20MeV时，在相对论区，辐射损失和电离损失之比有如下表达式：
(?dEdx)
r
(?dEdx)
e
?ZE
800
则20MeV的电子穿过铅时，辐射损失和电离损失之比为：
20?82?2.05
800
11、某一能量的γ射线在铅中的线性吸取系数是0.6cm-1，它的质量吸取系数和原子的吸取截面是多少？这γ射线的能量是多少？按防护要求，源放在容器中，要用多少厚度的铅容器才能使容器外的γ强度减为源强的1/1000？
解：
μ=0.6cm-1，ρ=11.34g/cm3，
则由μm=μ/ρ得质量吸取系数μm=0.6/11.34cm2/g=0.0529cm2/g
由? ??
由
m ?
?? A
N?A
N
?
得原子的吸取截面:
?? ???A??0.0529?
?
207
??? m N ?
?
?
A
6.02?1023
?1.819?10?23cm2
?18.19b
查γ射线与物质相互作用截面和元素的质量衰减系数表可知，在
μm=0.0517cm2/g时相对应的γ射线的能量为1.5MeV，μm=0.0703cm2/g时，
相对应的γ射线的能量为1.0MeV,假设以y轴表示能量，x轴表示质量吸取系数，则相对应的两个点〔x1,y1〕、〔x2,y2〕分别为〔0.0517，1.5〕、〔0.0703，1.0〕：利用插值与多项式靠近中的拉格朗日靠近：
y?y
x?x
2 ?y
x?x
1
1x?x
1 2
2x?x
2 1
可得μm=0.0529cm2/g时所对应的能量：
0.0529?0.0703 0.0529?0.0517
y?1.5?
?1.0?
0.0517?0.0703 0.0703?0.0517
?1.5?174?1.0?12
186 186
?1.5?0.935?1.0?0.065
?1.403?0.065?1.468MeV
(这里用的是两点式靠近，同学们有兴趣的话可以查表多找几个点用多项式靠近计算)
mm由I(t)?Ie??
mm
0
得I(t)?
?I
1
I
1000
?
时铅容器的质量厚度t 为：
m0
m
t ??1
ln?I???
1ln?
01000?
I?????m ? ? I ?
I
?
?
?
?
?
m 0 m ? 0 ?
1 ? ? 1 ? ?
??? ln
m
10?3
?? ln
0.0529
10?3
? 3 ln?10??
3?2.3
0.0529 0.0529
?130.435g/cm2
或由 I(t)?I
e??t得：
0
?I ?
1?t? ln?I??
1
?
1ln?
01000?
????? I ? ? I
?
?
?
?
0 ? 0 ?
?3ln?10?? 3?2.3?11.5cm
0.6 0.6
第三章放射性测量中的统计涨落
3、本底计数率是500±20min-1,样品计数率是750±25min-1,求净计数率及误差。
解：
由500±20min-1可知本底的nb=500min-1,σb=20min-1
由750±25min-1可知样品的ns=750min-1,σs=25min-1
则净计数率：n
0
?750?500?250min?1
误差：?
0
? ?2
s
??2?
d
202?252?32
n??
数据结果表示：0
?(250?32)min?1
0
第四章气体探测器
1、活度为4000Bq的210Po源，假设放射的α粒子径迹全部落在充Ar电离室的灵敏区内，求饱和电流。
解：由条件210Po源A=4000B