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第1章 原子核的衰变 1

1.1 引言 1

1.2 核结构理论的一些基本概念简介 2

1.2.1 原子 2

1.2.2 原子核 2

1.2.3 原子核结构的模型 4

1.3 原子核的衰变 4

1.3.1 α衰变 6

1.3.2 β衰变 10

1.3.3 γ跃迁 14

1.4 放射性衰变的规律 18

1.5 多代子体递次衰变的规律 19

1.6 放射性衰变的平衡问题 20

1.6.1 暂时平衡 20

1.6.2 长期（永久）平衡 21

1.6.3 不能平衡 22

1.7 天然放射系核素及人工生产的放射性核素 22

1.7.1 天然放射系 22

1.7.2 人工生产的放射性核素 24

1.8 衰变纲图 25

复习思考题 28

第2章 射线与物质的相互作用 30

2.1 引言 30

2.2 重带电粒子与物质的相互作用 31

2.2.1 重带电粒子的能量损失 31

2.2.2 入射粒子的射程 33

2.3 电子与物质的相互作用 34

2.4 正电子与物质的相互作用 37

2.5 β射线在吸收物质中的射程 37

2.6 γ射线与物质的相互作用 39

2.6.1 光电效应 40

2.6.2 康普顿散射 41

2.6.3 电子对效应 44

2.6.4 γ射线的吸收 45

复习思考题 46

第3章 核辐射探测器简介 47

3.1 引言 47

3.1.1 基本术语 47

3.1.2 离子对在气体中的运动 49

3.2 电离室 52

3.2.1 电离室的结构 52

3.2.2 电离室的工作原理 53

3.2.3 电离室的特性 54

3.3 正比计数器 55

3.3.1 正比计数器工作原理 55

3.3.2 多丝正比计数器 57

3.4 G-M计数器 57

3.4.1 G-M计数器工作原理 57

3.4.2 G-M计数器的特性参数 59

3.5 闪烁探测器 60

3.5.1 闪烁晶体 61

3.5.2 光电倍增管 63

3.5.3 闪烁探头 66

3.6 液体闪烁计数器 67

3.7 切连科夫计数器 68

3.8 半导体探测器 69

3.8.1 半导体探测器工作原理 69

3.8.2 半导体探测器类型 72

复习思考题 74

第4章 放射性活度的绝对测量 75

4.1 概述 75

4.1.1 放射性核素活度的定义及单位 75

4.1.2 放射性核素的活度测量 75

4.2 放射性活度的绝对测量 76

4.2.1 小立体角测量 76

4.2.2 4π立体角测量 79

4.2.3 4πβ-γ符合法 88

4.2.4 双4π测量 93

4.2.5 量热计测量 95

复习思考题 97

第5章 放射性活度的间接测量 99

5.1 引言 99

5.2 探测效率刻度 100

5.2.1 探测效率表达式 100

5.2.2 探测效率刻度 101

5.3 几种常用的相对测量仪器 106

5.3.1 用于α、β射线强度（小立体角）测量的仪器 106

5.3.2 液体闪烁谱仪 107

5.3.3 测量高活度γ放射性核素的高气压电离室 109

5.3.4 各种α谱仪和γ谱仪 111

复习思考题 111

第6章 射线的能量测量及能谱分析 111

6.1 引言 112

6.2 带电粒子能量及能谱测量 113

6.2.1 射程测量方法 113

6.2.2 脉冲幅度分析方法——能量灵敏探测器 116

6.2.3 磁谱仪方法 117

6.3 γ射线的能谱测量——放射性核素的定性定量分析 119

6.3.1 γ射线能谱分析与能量刻度 120

6.3.2 γ射线的强度测量与探测效率刻度 124

6.3.3 γ能谱分析软件 127

第7章 低能射线及弱放射性样品的测量复习思考题 130

7.1 低能射线的测量 131

7.2 弱放射性样品的测量 131

7.2.1 测量仪器本底计数的来源 132

7.2.2 降低本底的措施 132

7.3 常用的几种弱放射性样品测量装置 133

7.3.1 α/β反符合低本底测量装置 133

7.3.2 反康普顿低本底γ谱仪测量装置 134

7.3.3 Tri-Carb3170型低本底液闪谱仪 135

复习思考题 137

第8章 放射性测量数据处理与结果表述 137

8.1 引言 138

8.1.1 测量误差的分类 138

8.1.2 放射性测量的统计误差 140

8.1.3 可疑数据的剔除 141

8.2 测量数据的有效数字 142

8.2.1 有效数字的位数和数位 142

8.2.2 数字修约规则 142

8.2.3 有效数字运算规则 143

8.2.4 确定有效数字位数的原则 144

8.3 放射性测量计数的平均值及其标准误差 145

8.3.1 放射性计数的平均值及其标准误差 145

8.3.2 误差传递 145

8.3.3 多次测量计数率的误差 147

8.3.4 存在本底计数时计数率误差的计算 148

8.3.5 测量时间的选择 149

8.3.6 探测下限的确定 149

8.4 测量结果的统计检验 150

8.4.1 t分布检验 150

8.4.2 F分布检验 151

8.5 测量结果的表述 153

8.5.1 有关测量不确定度的一些基本概念 153

8.5.2 测量不确定度的评定 154

8.5.3 测量结果的表述 156

复习思考题 156

附录 液体闪烁谱仪的使用 158

1 液闪应用的对象 158

2 液闪测量的工作原理 162

3 猝灭及其校正 164

4 Tri-Carb3170型液闪的特点 171

5 Tri-Carb3170型液闪谱仪的功能及使用的注意事项 177

参考文献 182