193探测射线的方法1941.pptx
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1、19.3 19.3 探测射线的方法探测射线的方法 虽然放射线看不见,但是我们可以根据一些虽然放射线看不见,但是我们可以根据一些现象来探知放射线的存在,这些现象主要是:现象来探知放射线的存在,这些现象主要是:探测射线的方法探测射线的方法1 1、使气体或、使气体或液体电离液体电离2 2、使照相底、使照相底片感光片感光3 3、使荧光物、使荧光物质产生荧光质产生荧光威尔逊云室威尔逊云室利用了射线的电离本利用了射线的电离本领。领。观察射线在云室中的观察射线在云室中的径迹径迹(轨迹见教材轨迹见教材):a 射线射线在云室中的径迹:在云室中的径迹:原因:原因:a 粒子质量大,不易改变方向,电离粒子质量大,不易
2、改变方向,电离本领大,沿途产生的离子多。本领大,沿途产生的离子多。射线射线在云室中的径迹:在云室中的径迹:原因:原因:粒子质量小,跟气体碰撞易改变方向,粒子质量小,跟气体碰撞易改变方向,电离本领小,沿途产生的离子少。电离本领小,沿途产生的离子少。粒子粒子电离能力很弱,云室中一般看不到它的电离能力很弱,云室中一般看不到它的径迹。径迹。直而粗直而粗比较细,且常常弯曲比较细,且常常弯曲-高能物理实验的最风行的探高能物理实验的最风行的探 测设备测设备 气泡室是由一密气泡室是由一密闭容器组成,容闭容器组成,容器中盛有工作液器中盛有工作液体体 二、气泡室二、气泡室带电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了带
3、电粒子的径迹呈曲线是由于在磁场中受到了洛伦兹力洛伦兹力二、气泡室二、气泡室气泡室气泡室利用了射线的电离本领。利用了射线的电离本领。粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成,粒子通过液体通过液体时在它周围就有气泡形成,可分析粒子的动量、能量和带电情况可分析粒子的动量、能量和带电情况。二、气泡室二、气泡室 德国物理学家盖革在德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研年与米勒合作研制出的计数器用来检测放射性是非常方便的,制出的计数器用来检测放射性是非常方便的,盖革管的结构如图所示:盖革管的结构如图所示:窗窗口口阴阴极极阳阳极极接接放放大大器器粒粒子子三、盖革三、盖革米勒计数器米勒计数器1、构造、构造
4、三、盖革三、盖革米勒计数器米勒计数器2、工作原理、工作原理工作原理具体分析:工作原理具体分析:射线粒子进入管中,使管中气体电离,射线粒子进入管中,使管中气体电离,产生的电子在电场中加速,撞击气体分产生的电子在电场中加速,撞击气体分子,又使气体分子电离子,又使气体分子电离 这样,这样,一个粒子一个粒子进入管中,可以产生进入管中,可以产生大量电子,在电路中产生大量电子,在电路中产生一次脉冲一次脉冲放电,放电,利用电子仪器将放电次数记录下来。利用电子仪器将放电次数记录下来。优点:优点:G-M计数器计数器非常灵敏非常灵敏,用它检测射线,用它检测射线十分方便。十分方便。不足:不足:不同射线在计数器中产生
5、的现象相同,不同射线在计数器中产生的现象相同,因此只能用来计数,因此只能用来计数,不能区分射线种类;不能区分射线种类;如如果同时有大量粒子,或两个粒子向来的时间果同时有大量粒子,或两个粒子向来的时间间隔小于间隔小于200s,计数器也不能区分。,计数器也不能区分。3、盖革米勒计数器优缺点、盖革米勒计数器优缺点第十九章第十九章 原子核原子核4 4 放射性的应用与防护放射性的应用与防护1、卢瑟福用、卢瑟福用粒子粒子轰击轰击氮核氮核,生成,生成质子质子和和氧氧17.第一次实现了原子核的人工转变。第一次实现了原子核的人工转变。射线射线射线射线铝铝铝铝箔箔箔箔荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏氮气氮气氮气氮气显微镜
6、显微镜显微镜显微镜一、核反应一、核反应 用用粒子、质子、中子等去轰击其它元素粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子核,也都产生类似的转变。的原子核,也都产生类似的转变。3、核反应:核反应:原子核在其他粒子的轰击下产生原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程。新原子核的过程。在核反应中,在核反应中,质量数和电荷数质量数和电荷数都守恒。都守恒。2、查德威克用、查德威克用粒子粒子轰击轰击铍核铍核发现发现中子中子 n:例例1 1:指出下列核反应中的错误并更正:指出下列核反应中的错误并更正:1934年,约里奥年,约里奥居里夫妇居里夫妇 发现发现粒子轰粒子轰击的铝片中含有放射性磷击的铝片中含有放射性磷
7、:反应生成物反应生成物 P 是磷的一种同位素,是磷的一种同位素,自然界没有天然的自然界没有天然的 ,它是通过核,它是通过核反应生成的反应生成的人工放射性同位素人工放射性同位素。有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.二、人工放射性同位素二、人工放射性同位素 与天然的放射性物质相比,人造放与天然的放射性物质相比,人造放射性同位素有以下特点:射性同位素有以下特点:1、放射强度容易控制、放射强度容易控制2、可以制成各种需要的形状、可以制成各种需要的形状3、半衰期更短、半衰期更短,放射性废料容易放射性废料容易处理处理(1)利用它的射线)利用它的射线A、由于、由于射
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