核成像技术 离子束分析 检测用核技术 辐射工艺 等
School of Nuclear Science and Technology
Page 13
同位素示踪技术成为生物、化工、医学 和地矿领域中必不可少的强有力的工具。
School of Nuclear Science and Technology
Page 2
School of Nuclear Science and Technology
0.1课程简介
课程类型：核技术专业本科生的专业课 学时学分：56学时（=48学时教学+8学时实验），3学分 先修要求：数理统计、原子核物理、原子物理学
Page 3
作业提交：每一章讲完之后一周内，统一由学委提交授课老师 基本目的：1. 学习原子核物理实验的实验基础 2. 学习探测器原理及应用 3. 学习核辐射测量及粒子鉴别技术 内容提要：1.放射测量中的统计学 2.射线与物质的相互作用 3.核探测器核实验测量方法 4.核参数测量 5.中子探测 6.粒子鉴别
课程名称：《原子核物理实验方法》
第０章 绪论
张清民 副教授 zhangqingmin@ 核科学与技术学院 能源与动力工程学院 西安交通大学
核科学与技术学院 School of Nuclear Science and Technology
目录
0.1 0.2 0.3 0.4 课程简介 教材及参考书 本课程的考查 原子核物理实验发展简史
0.3 本课程的考查
总成绩构成：
Page 24
平时10%：平时作业判分，按比例折算计入总成绩。 实验15%： ① 低本底NaI闪烁体γ谱仪应用实验 ② 时间-幅度变换器(TAC)的测试 ③ 模数变换器(ADC)的特性测试 课堂出勤及表现5% 课堂出勤抽查，缺勤一次扣1分，直到扣完为止。 期末考试70% 期末考试题目重在考查理解水平和对基础知识的掌握能力， 过于复杂的公式不考，如果考的话会给出来。特别注重对原理 性和影响使用因素的考查。
School of Nuclear SciPage 11
核辐射是双刃剑，既有其危害 性，更有着无可替代的优越 性，为人类的当代生活带来 了便利。
核技术应用
School of Nuclear Science and Technology
核技术应用
Page 12
放射测量中的统计学：第1章 射线与物质的相互作用：第2章 核探测器：第3,4,5,6章 核实验测量方法：符合法：第7章 低放射性：第12章 核参数测量：活（强）度和能量：第8,9,10章 核截面：第13章 核寿命：第15章 中子探测：第11章 粒子鉴别：第14章
School of Nuclear Science and Technology
Page 8
• 在人们发现的二千多种核素中，绝大多数都是不稳定的， 它们会自发地蜕变，变成另一种核素，同时放出各种射线。 这样的现象称为放射性衰变。
摘自杨福家《原子核物理》
核素：A X
School of Nuclear Science and Technology
放射性衰变的种类
• Uncharged radiation
X射线成像技术 地铁、机场等地的安全检查
Page 14
X射线行李安检系统
School of Nuclear Science and Technology
医学影像学
核成像技术通过对射线的利用，探测物体的内部组成 和结构，获得物体的图像，而不必破坏该物体。
School of Nuclear Science and Technology
电磁波
Page 6
School of Nuclear Science and Technology
核（电离）辐射
• 电离辐射：10 eV -10 MeV • 主要来源于原子核或核外电子的某些过程
Page 7
放射性
School of Nuclear Science and Technology
放射性
School of Nuclear Science and Technology
辐射
• 辐射充满着整个空间 E.g. background radiation
Nobel Prize in Physics 2006 J. C. Mather and G. F. Smoot, USA
Page 5
School of Nuclear Science and Technology
•
Charged particulate radiation
School of Nuclear Science and Technology
核辐射
Page 10
• 也称为电离辐射、射线，泛指原子或原子核的某些 过程（如核衰变或核裂变等）放出的粒子，或由加 速器加速的离子或核反应产生的各种粒子，包括α （4He2+）、3He、p、d、t等重带电粒子，重离子 和裂变碎片，e+、e-（β射线）等轻带电粒子，X、γ 射线，中子等。 • 高能电磁波：X、γ射线； 粒子：带电粒子、中性粒子等。
其他参考书
Page 20
作 者： 谢一冈 等 著 出 版 社： 科学出版社 出版时间：2003-07
作者： GLRNN F. KNOLL 出版发行：N. Y. : Wiley, 1989.
School of Nuclear Science and Technology
Page 21
原 子 核 物 目 理 录 实 验 方 法
题型：判断题、简答题、解答题 难度：基础题60%,中等难度20-25%，拉开差距15-20%
School of Nuclear Science and Technology
主要考核目标
Page 25
（1）掌握放射性测量统计学，特别是测量误差； （2）掌握射线与物质的相互作用，特别其对探测 及屏蔽的影响； （3）掌握各类探测器的工作原理、性能比较和应 用； （4）掌握辐射测量方法、核参数测量技术。 （5）掌握中子探测方法和粒子鉴别技术。
大型集装箱检测系统
School of Nuclear Science and Technology
检测用核技术用核物理方法测量地下的矿藏和工业规模 材料的厚度、密度、重量、成分以及测量界面等等。 工业在线测厚仪
School of Nuclear Science and Technology
核技术应用已渗透到我们当代生活的方方面面，深 化了农业的绿色革命，促进了工业的技术改造，推 动了环保事业的发展，提高了人类征服疾病的能力。
School of Nuclear Science and Technology
如何学好这门课程?
上课听，重视课堂内容； 课后看书、课件，把概念和知识点理解清楚； 通过推导理解原理，注重和实际应用相结合； 学会对比比较的学习方法， 独立做适当量习题。
Page 26
School of Nuclear Science and Technology
School of Nuclear Science and Technology
为什么要学习这门课程？
Page 4
这门课程是理论和实验结合紧密的一门课程，涉及放射 性研究的统计学、射线与物质的相互作用、各类探测器的工 作原理及应用、核物理实验测量方法等，是核技术应用的基 础，将为学生将来从事核能与核科学科研、生产、管理等工 作打下良好的基础。 辐射无处不在，且应用范围广： 核能利用、天体物理学、粒子物理、国家安全（自动行 李检查、海关集装箱检查、军事）、工业应用 (工业CT探伤 )、反恐防恐、核医学影像、环境监测
所以，我们要学习辐射探测与测量技术！
School of Nuclear Science and Technology
0.2 教材及参考书
Page 19
教材： 《原子核物理实验方法》， 复旦大学 清华大学 合编 北京大学， 原子能出版社
School of Nuclear Science and Technology
教学日期安排
（56学时/3学分=48学时教学+8学时实验）
Page 22
School of Nuclear Science and Technology
Page 23
注：可能根据学校国家假日调课安排和教学实际，略做调整或顺延。
School of Nuclear Science and Technology
Page 9
– Electromagnetic radiation (photons/ X rays, γrays) – Neutrons (slow/fast, (ultra-)cold/hot) – Fast electrons and positrons (e-/e+or βparticles) – Heavy charged particles (A≥1, protons, α particles, fission fragments)