2014《核辐射测量原理》教学日历 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/6 8:17:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

东 华 理 工 学 院

周数: 9 教 学 日 历

课程 核辐射测量原理 系别 核工系 专业 核工程与核技术 辐射防护与环境工程 班级 1220401-3,1221601

讲课: 50学时 实验: 18学时 共计: 68学时 2014——2015学年第一学期

日/月 周 至 次 日/月 讲 课 内 容 及 时 数 二学时主要教学内容 (教学内容以节为单位) 练习内容及时数 试验内容及时数 课间实习 或实验 课堂 时数 其它作业或 参考书说明 作业: 每一章一次作业。 作业、考勤及课堂表现20%,实验20%,期末考试60%。 教材: 《核辐射测量原理》,汤彬等,哈尔滨工程大学出版社; 参考书: 1、《原子核物理实验方法》.清华大学,复旦大学等三校合编,原子能出版社; 2、《Radiation Detection and Measurement》, G F Knoll, John Wiley & Sons, New York, 1989. 3、《核辐射物理及探测学》,清华大学工程物理系,2008 (内部使用); 4、《核辐射探测器》,凌球,郭兰英等,原子能出版社; 5、《核辐射探测器与核电子学》,赖万昌.成都理工大学03年5月(内部使用)。 本次课着重讲述辐射源的常用单位和定义, 以及四种常用粒子源(快电子源、重带电 粒子源、电磁辐射源、中子源)的分类,来 源,特点等内容。 布置本章作业。 本次课着重讲述重带电粒子与物质相互作用的特点,在物质的中能量损失规律,在物质中的射程,在薄吸收体中的能量损失情况以及裂变碎片的能量损失等内容。 本次课着重讲述快电子与物质相互作用的特点,在物质中的能量损失规律,在物质中的射程、吸收与散射,正电子与物质的相互作用以及带电粒子与物质相互作用小结等内容。 本次课着重讲述光电效应,康普顿效应,电子对效应的基本概念,反应截面以及次级粒子的能量,角分布;γ射线在物质中的衰减规律等内容。 本次课着重讲述中子与物质相互作用的特点以及几种相互作用方式等内容。 布置本章作业。 本次课着重讲述几种常用的统计模型,随机变量的运算和组合,核衰变数与探测器计数的涨落分布,计数统计误差的传递,电离过程的涨落与法诺分等内容。 布置本章作业。 本门课程的教学内容可划分为基础知识,探测仪器和常规测量方法三个部分,而前三章就是基础知识部分,尤其是射线与物质的相互作用,它是本门课程的基础,重点,同时也是学好本专业其他课程的基础,重点;需要同学们很好的理解,掌握。 本次课着重讲述气体的电离与激发,电子与课堂 习题课、课堂 课堂 时数 讨论、测验等 时数 1/9 1 本学期教学、实验、 考试等相关内容总体安 排; §1辐射源基本概念和分类 2 3/9 1 §2 射线与物质的相互作用 §2.1重带电粒子与物质的相互作用 §2.2快电子与物质的相互作用 2 2 5/9 1 §2.3 γ射线与物质的相互作用 8/9 2 2 10/9 2 §2.4中子与物质的相互作用 §3 概率论基础知识,放射性测量中的统计学 2 2 12/9 2 15/9 3 习题及课堂讨论 2 17/9 3 §4 气体探测器 2 19/9 3 §4.1气体中电子与离子的运动规律 §4.2 脉冲电离室 §4.3累计电离室 §4.4正比计数器 §4.5 G-M计数器 §5闪烁探测器 §5.1概述 §5.2闪烁体 §5.3光电倍增管 §5.4闪烁探测器的输出信号(一) §5.4闪烁探测器的输出信号(二) §5.5单晶闪烁谱仪 2 2 2 2 2 2 22/9 4 24/9 4 26/9 4 29/9 5 3 1/10 5 3/10 5 6/10 6 8/10 6 §6半导体探测器 §6.1 半导体的基本性质 §6.2 P-N结半导体探测器(一) §6.2 P-N结半导体探测器(二) §6.3 锂漂移型半导体探测器 §6.4 高纯锗半导体探测器 §6.5锂漂移和HPGe半导体探测器的性能与应用 §6.6 其他半导体探测器 §7其它探测器及进展 2 3 离子在气体中的运动,离子的收集和电压电流曲线,电离室的基本结构,工作气体,输出信号产生的物理过程,电离室的输出回路。 本次课着重讲述脉冲电离室的输出信号,圆柱型电子脉冲电离室,脉冲电离室输出信号的测量,脉冲电离室的性能; 本次课着重讲述累计电离室的输出信号,主要性能和应用。 气体放电,正比计数器的工作原理,输出脉冲波形; 本次课着重讲述G-M管的工作机制,自熄G-M计数管输出脉冲,自熄G-M计数管的典型结构及特性; 本次课着重讲述闪烁探测器的工作过程,闪烁体的种类,发光机制,物理特性,常用闪烁体介绍,闪烁体的选择,光的收集与光导; 本次课着重讲述PMT的结构,分压器,PMT的主要性能指标,PMT使用中的注意事项; 闪烁探测器输出信号的物理过程及输出回路; 本次课着重讲述闪烁探测器输出的电荷量,电流脉冲信号,电压脉冲信号及输出信号的涨落。 γ闪烁谱仪的组成与工作原理,单能射线的输出脉冲幅度谱,NaI(Tl)单晶γ射线谱仪的性能; 本次课着重讲述本征半导体和杂质半导体,P-N结半导体探测器的工作原理,特点,类型; 2 2 2 2 本次课着重讲述P-N结半导体探测器的主要性能,应用; 锂的漂移特性及P-I-N结,锂漂移型半导体探测器的工作原理; 本次课着重讲述高纯锗探测器的工作原理和特点; 锂漂移和HPGe半导体探测器结构,输出信号,性能,应用; 化合物半导体探测器;雪崩型半导体探测器;位置灵敏半导体探测器; 本次课仅对应用较广(主要在剂量监测、 高能物理,入射带电粒子径迹方面)的几 种探测器的原理、性能与应用等作一简明 的介绍,为以后进一步的深入了解提供一 些基础. 探测仪器作为本门课程的第二个重要部分,同时也是学好后继课程核电子学的基础,其原理与特性及输出信号需要同学们理解与掌握的。 本次课着重讲述α,β射线样品的活度测量方法,α能谱与β最大能量的确定以及带电粒子测量的基本应用。 本次课着重讲述核物理实验中常用的符合、反符合测量方法。 本次课着重讲述γ射线的能量刻度与效率刻度,,γ射线的照射量率和能量测量方法以及谱数据的处理。 本次课着重讲述X射线荧光法定性及定量分析原理,X荧光分析干扰因素及其校正。 本次课着重讲述中子能谱测量方法,中子通量密度测量方法及中子测量的应用。 本次课作为本门课程的最后一次课,除了总结梳理第三部分辐射测量方法的内容外,也是对本门课程全部内容的系统梳理和总结, 2 2 10/10 6 13/10 7 §8.1带电粒子测量方法 §8.2核物理实验中的符合法 §8.3 γ射线测量方法 习题及课堂讨论 2 5 5 2 2 2 15/10 17/10 20/10 22/10 24/10 27/10 7 7 8 8 8 9 5 4 §8.4 X射线荧光测量方法 §8.5中子测量方法 2 2 习题及课程总结 2 4 4 使同学们能够把学过的内容连贯起来,以利于其更好的理解和掌握。 实验课时安排(实验课时:18) 周次 4 4 5、6 5、6 7、8 7、8

主讲教师: 王玲,魏强林 教研室主任 : 系(部)主任

注:本日历一式四份,一份报教务处,一份报系,一份报教研室,一份自留。 2014年 8 月 30 日

实验(教学)内容 实验一:放射性衰变涨落的统计规律 实验二:放射性核素的衰变规律及半衰期的测定 实验三:α射线在物质中的能量损失测量 实验四:X射线荧光定性定量分析测量 实验五:物质对γ射线的吸收及γ射线仪器谱测量 实验六:符合测量方法 课时 2 2 3 2 5 4 批次 9 9 9 9 9 9 地点 A302 A303 A306 A302 A306+国防科工楼403 A307 备注