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目 录 1

绪 论 1

第一章核辐射 10

§1.1原子核衰变的种类和规律 10

一、原子核衰变的种类 10

二、原子核衰变的规律 12

§1.2射线和物质的相互作用 12

一、α射线和物质的相互作用 12

二、β射线和物质的相互作用 14

三、γ射线和物质的相互作用 15

四、中子和物质的相互作用 17

§1.3同位素仪表中常用的放射源 18

三、β放射源 23

二、中子源 23

一、α放射源 23

四、γ放射源 24

§1.4核辐射的防护 25

参考文献 27

第二章 核辐射探测器 28

§2.1 电离室 28

一、脉冲电离室 28

二、电流电离室 29

§2.2正比计数管 32

§2.3盖革－弥勒计数管 32

一、猝灭放电的方法 33

二、死时间和恢复时间 33

三、计数特性曲线和特性参数 34

四、工作状态 35

一、工作原理 38

§2.4闪烁计数器 38

二、闪烁体 39

三、光电倍加管 39

四、硅油及光导管的利用 41

五、闪烁计数器的应用 41

§2.5半导体探测器 43

一、P-N结半导体探测器 43

二、P-I-N结半导体探测器 44

三、其它半导体探测器 45

参考文献 46

§3.1测量线路 47

一、和射线强度的测量精确度有关的线路 47

第三章 测量线路和测量误差 47

二、和射线强度的测量精确度无关或关系不太大的线路 50

§3.2测量误差 51

一、刻度曲线和测量误差 51

二、当被测参数随时间的变化较慢时，测量的统计误差 53

三、当被测参数随时间的变化较快时，测量的统计误差 60

§3.3放射性同位素继电器 63

一、等时有回差继电线路 66

二、等时无回差继电线路 68

三、等可靠度有回差继电线路 68

四、等可靠度无回差继电线路 71

五、四种继电线路所需源强的比较 73

六、设计步骤 76

参考文献 76

§4.1 γ标记式转速计 78

第四章 标记式仪表 78

一、γ标记式液位计 86

§4.2标记式线量测量仪 86

二、线位移、线速度和线加速度的测量 89

§4.3标记式角量测量仪 90

一、β标记式温度控制器或温度测量仪 90

二、β或γ标记式扭矩计 91

§4.4 γ标记式流量计 92

一、基于测量放射源角位移的流量计 94

二、叶轮式转子流量计 94

三、差压式流量计 95

四、冲塞式流量计 95

§4.5用标记法测量火箭起飞时的运动参数 96

一、利用楔形辐射束的小高度计 99

§4.6用标记法测量飞行器着陆时的高度、速度和俯仰角 99

二、定点着陆飞机的着陆参数的测量 102

三、飞机着陆导航系统 104

§4.7直升飞机编队飞行的位置保持系统 107

§4.8导弹对靶机的不命中距离指示器 112

参考文献 114

第五章 电离式仪表 116

§5.1电离式线量或角量测量仪 116

一、α电离式隔膜压强计 117

二、α或β电离式线量仪 118

三、α或β电离式面积仪 119

四、α或β电离式电流计或继电器 120

一、基于测量电离电流的电离式气体密度计或压强计 121

§5.2α或β电离式气体密度计或压强计 121

二、基于测量电离脉冲的电离式气体密度计或压强计 126

三、基于电子倍加原理的电离式气体密度计或压强计 128

§5.3 电离式仪表在航空科学中的应用 129

一、α或β电离式高度计 130

二、α或β电离式航速计和马赫数计 131

§5.4 α或β电离式气流速度计和流量计 132

一、吹走离子法 132

二、吹入离子法 133

三、标记分子法 134

§5.5 α或β电离式气体浓度计 138

一、工作在伏安特性曲线线性区的气体浓度计 138

三、α或β电离式气体湿度计 140

二、工作在伏安特性曲线饱和区的气体浓度计 140

§5.6 α电离感烟式火灾报警器 141

参考文献 142

第六章透射式仪表 143

§6.1透射式厚度计 143

一、β、X或γ透射式厚度计 143

二、α透射式厚度计 151

三、X透射式覆盖层厚度计 154

§6.2 γ探伤仪 154

一、工作原理 154

二、几种实用γ探伤仪 157

§6.3 β或γ透射式液流密度计和雪量计 159

一、β或γ透射式液流密度计 159

二、γ透射式雪量计 165

一、X或β透射式气流密度计和密度高度计 166

§6.4透射式气流密度计和密度高度计 166

二、α透射式气流密度计和密度高度计 172

三、α透射式马赫数计 176

四、β或γ透射式高压气体密度计或压强计 176

§6.5透射式温度计 177

一、透射式气流温度计 177

二、γ透射式熔融金属温度计 180

§6.6 α透射式露点和空气湿度测量仪 181

§6.7 γ透射式液位计 184

一、严格线性刻度液位计的设计 186

二、近似线性刻度液位计的设计 193

§6.8 γ透射式飞机燃油量计和飞船燃料量计 197

一、飞机燃油量计 197

二、飞船燃料量计 200

§6.9 β或γ透射式浓度计和河水含沙量计 202

一、β或γ透射式浓度计 202

二、γ透射式河水含沙量计 208

§6.10 X透射式粒度测量仪 209

一、用沉降法测定固体粉末的粒度 210

二、流体中微粒平均粒度的测定 213

§6.11透射式线量和角量测量仪 216

一、α透射式线位移测量仪 216

二、γ透射式加工件直径测量仪 217

三、β透射式扭矩计 217

四、β透射式拉丝直径测量仪 219

五、β透射式膜宽控制器 220

七、β或γ透射式转速计 221

六、α透射式加速度计 221

§6.12 β或γ透射式称重仪 222

§6.13 β或γ透射式产品计数器 224

参考文献 226

第七章散射式仪表 231

§7.1 β或γ散射式厚度计 231

一、β散射式厚度计和β散射式覆盖层厚度计 231

二、β散射式露点测定仪 236

三、γ散射式厚度计 237

§7.2 β或X散射式气流密度计和密度高度计 240

一、β小角散射式气流密度计 240

二、β小角散射式密度高度计 246

三、利用β小角散射测量三维气流的密度分布 248

五、X散射式气流密度计和密度高度计 249

四、β反散射式密度高度计 249

§7.3 γ散射式疏松物质密度计 251

一、γ-γ测井 251

二、γ散射式淤泥密度计 252

三、γ散射式土壤密度计 253

四、固体样品密度分布的测量 254

§7.4 γ散射式河水含沙量计 256

§7.5 β散射式浓度计 257

§7.6散射式线量测量仪 258

一、γ散射式小高度计 259

二、γ散射式液位计 259

§7.7 X散射式粒度测量仪 260

§7.8利用散射现象测量线密度或质量流量 262

一、测量纤维的线密度 262

二、测量质量流量 263

参考文献 264

第八章荧光仪表 266

§8.1 X荧光材料成分分析仪 266

一、入射X射线强度和待测元素的荧光强度间的关系 267

二、放射源的选择 270

三、探测器的选择 271

四、样品 273

五、样品台架 273

六、散射角的选择 274

七、放射源、样品、探测器间的几何布置 277

八、滤光片 278

九、基体效应 280

十、颗粒度效应 283

十一、一些实用的X射线荧光分析仪 285

十二、各种同位素成分分析仪的性能比较 289

§8.2 X荧光式覆盖层厚度计 290

一、基于覆盖层原子被激发的X荧光式覆盖层厚度计 291

二、基于衬托物原子被激发的X荧光式覆盖层厚度计 293

三、某些应用实例 294

§8.3 X荧光式粒度测量仪 295

参考文献 296

第九章 中子仪表 298

§9.1中子减速式仪表 298

一、快中子减速式湿度计 299

二、快中子减速式液位计 307

一、活化分析法 308

§9.2中子核反应式材料成分分析仪 308

三、中子减速式温度计 308

二、辐射分析法 310

§9.3中子测井 311

一、中子－γ强度测井 311

二、中子－中子强度测井 312

三、热中子寿命测井 312

四、能谱测井 314

§9.4中子流量计 315

§9.5中子厚度计 317

参考文献 318

第十章 穆斯鲍尔效应在检测技术中的应用 320

§10.1穆斯鲍尔效应 320

一、物理概念 320

二、实验设备和方法 321

三、影响穆斯鲍尔效应的参数 323

§10.2利用穆斯鲍尔效应测量线速度和线位移 325

§10.3利用穆斯鲍尔效应测量角速度、角位移或加速度 328

一、位相法 328

二、振幅法 329

三、直接利用透射计数率和角速度的关系测量角速度和角位移 330

四、测量加速度 331

§10.4利用穆斯鲍尔效应测量低温 332

§10.5 利用穆斯鲍尔效应测量应力 333

§10.6利用穆斯鲍尔效应分析材料中的铁或锡 335

一、根据化学偏移或电四极矩确定铁的价态 335

二、根据吸收峰面积测定矿物分子中铁的结构位置及含铁量 336

参考文献 336