核辐射探测PDF电子书下载

前言 1

第一章核辐射及其探测原理 1

第一节核辐射的基本特性 1

一、几种主要粒子的性质 1

目 录 1

二、放射性衰变的基本规律 3

第二节探测带电粒子的物理基础 5

一、带电粒子与物质的相互作用机制 5

二、带电粒子的能量损失 6

三、带电粒子在物质中的射程 14

四、正电子与物质的相互作用 20

一、光电效应 22

第三节 X和γ射线的探测原理 22

二、康普顿散射 25

三、电子对产生效应 30

四、X和γ射线的吸收 32

第四节 中子的探测方法 35

一、核反应法 36

二、核反冲法 37

三、核裂变法 38

四、活化法 39

第二章气体探测器 44

一、气体的电离 45

第一节基本原理 45

二、电子和离子在气体中的运动 46

三、被收集的离子对数与外加电场的关系 50

第二节电离室 52

一、概述 52

二、脉冲电离室 54

三、电流电离室和累计电离室 67

四、应用 72

第三节正比计数管 76

一、气体放大机制 77

二、输出脉冲 80

三、特性参量 83

四、几种常用的正比计数管及其应用 86

第四节 G…M计数管 92

一、工作原理 93

二、几种常用G—M计数管的构造 96

三、输出脉冲 98

四、特性参量 99

第五节气体多丝室 106

一、多丝正比室 106

二、漂移室 121

第六节 气体探测器的应用实例 127

一、测量β放射性活度的小立体角法 128

二、测量放射源活度的4πβ-γ符合法 134

第三章半导体探测器 144

第一节半导体的基本知识和半导体探测器的工作原理 144

一、半导体材料的电特性 144

二、本征半导体 145

三、P型和N型半导体 147

四、载流子的产生和复合 150

五、半导体探测器的基本原理 152

第二节PN结型半导体探测器 153

一、PN结的形成和结区的电场分布 153

三、种类和结构 156

二、工作原理 156

四、特性参量 158

五、输出脉冲 168

第三节锂漂移型半导体探测器 171

一、灵敏区的形成 171

二、输出脉冲 174

三、分类 177

四、特性参量 179

第四节高纯锗探测器 182

一、基本结构 182

二、电场和电容 185

三、特性参量 186

第五节化合物半导体探测器 188

一、化合物半导体材料的特性 188

二、几种化合物半导体探测器 189

第六节特殊类型半导体探测器 193

一、全耗尽探测器 193

二、位置灵敏探测器 193

三、内放大探测器 196

四、电流型探测器 199

第七节半导体探测器的应用 200

一、金硅面垒探测器的应用 200

二、锂漂移型探测器和HPGe探测器的应用 205

二、金硅面垒α谱仪 206

四、HPGe γ谱仪 208

五、Si(Li)X射线能谱仪 222

第四章 闪烁探测器 234

第一节构成和工作原理 234

一、构成 234

二、工作原理 235

第二节闪烁体 236

一、发光机制 236

二、特性参量 241

三、常用闪烁体的种类和性能 246

第三节光学收集系统 257

一、反射层 258

二、光学耦合剂 259

三、光导 259

第四节光电倍增管的结构、工作原理和性能 260

一、结构 260

二、工作原理和分类 262

三、特性参量 271

四、高压供电和分压器 280

五、其他光电器件 285

第五节闪烁探测器的工作特性 288

一、输出脉冲 288

二、探测效率 294

三、能量分辨率 297

四、时间分辨 300

第六节闪烁探测器的应用 302

一、测量γ能谱的NaI(T1)单晶谱仪 302

二、鉴别中子和γ射线的n、γ甄别方法 309

三、测量核激发态寿命的多道时间分析谱仪 313

第七节通道电子倍增器 323

一、工作原理和构造 323

二、主要特性 325

三、微通道板 326

第一节切伦科夫探测器 330

一、切伦科夫辐射 330

第五章其他探测器 330

二、切伦科夫辐射的产生、收集和记录 334

三、切伦科夫探测器的种类及应用 340

第二节热释光探测器 344

一、基本原理 344

二、热释光磷光体 346

三、热释光的测量装置 348

第三节径迹探测器 349

一、原子核乳胶 350

二、固体核径迹探测器 360

三、脉冲径迹室 371

第四节康普顿二极管 380

一、工作原理 381

二、结构 382

第五节自给能探测器 385

一、工作原理和结构 386

二、主要特性参量 387

第六节液体电离室 388

一、工作原理和结构 388

二、主要特性参量 390

第七节气体正比闪烁探测器 391

一、工作原理和结构 391

二、主要特性参量 392

一、穿越辐射及其特性 394

第八节穿越辐射探测器 394

二、穿越辐射探测器 397

第六章 放射性测量的误差和数据处理 401

第一节误差的基本概念 401

一、误差的表示形式 402

二、误差的分类 403

三、准确度和精确度 404

第二节基本统计概念 405

一、随机现象和随机变量 405

二、基本统计量 406

三、概率的意义及概率分布的描述 408

一、二项式分布 411

第三节统计分布 411

二、泊松分布 412

三、高斯分布 414

四、负二项式分布 418

五、x2分布 420

六、t分布 421

第四节放射性测量的统汁误差 423

一、计数的统计误差 423

二、测量条件的选择 425

三、非等精度观测的误差处理 427

一、误差传递 429

第五节误差传递和最小二乘法 429

二、最小二乘法 433

第六节测量数据的检验 442

一、两次测量计数值差异的检验 442

二、分布类型的检验 443

三、可疑测量值的舍弃 449

四、误差的分配与合成 451

第七节核辐射事件的时间间隔分布 453

一、相继发生的核事件之间的时间间隔分布 454

二、定标事件的时间间隔分布 455

附录1 常用物理常数 459

附录2 常用放射性同位素中子源 460

附录3 常用α放射性核素表 461

附录4 常用β和γ放射性核素表 462

附录5 元素的特征X射线能量和荧光产额 465

附录6 一些常用物质对窄束光子的质量吸收系数 477

？m(cm2/g) 477

附录7 宽束γ射线在某些物质中的积累因子B 489

(hv,x,Z) 489

附录8 高斯（正态）分布数值表 491

附录9 相应于某些自由度下几种概率的x2值 495

附录10某些自由度下t分布的t1-a数值表 496

附录11 圆形面探测器对面源（或样品）所张平均立体角的计算值 498