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前言1

第一章核辐射及其探测原理1

第一节核辐射的基本特性1

一、几种主要粒子的性质1

目 录1

二、放射性衰变的基本规律3

第二节探测带电粒子的物理基础5

一、带电粒子与物质的相互作用机制5

二、带电粒子的能量损失6

三、带电粒子在物质中的射程14

四、正电子与物质的相互作用20

一、光电效应22

第三节 X和γ射线的探测原理22

二、康普顿散射25

三、电子对产生效应30

四、X和γ射线的吸收32

第四节 中子的探测方法35

一、核反应法36

二、核反冲法37

三、核裂变法38

四、活化法39

第二章气体探测器44

一、气体的电离45

第一节基本原理45

二、电子和离子在气体中的运动46

三、被收集的离子对数与外加电场的关系50

第二节电离室52

一、概述52

二、脉冲电离室54

三、电流电离室和累计电离室67

四、应用72

第三节正比计数管76

一、气体放大机制77

二、输出脉冲80

三、特性参量83

四、几种常用的正比计数管及其应用86

第四节 G…M计数管92

一、工作原理93

二、几种常用G—M计数管的构造96

三、输出脉冲98

四、特性参量99

第五节气体多丝室106

一、多丝正比室106

二、漂移室121

第六节 气体探测器的应用实例127

一、测量β放射性活度的小立体角法128

二、测量放射源活度的4πβ-γ符合法134

第三章半导体探测器144

第一节半导体的基本知识和半导体探测器的工作原理144

一、半导体材料的电特性144

二、本征半导体145

三、P型和N型半导体147

四、载流子的产生和复合150

五、半导体探测器的基本原理152

第二节PN结型半导体探测器153

一、PN结的形成和结区的电场分布153

三、种类和结构156

二、工作原理156

四、特性参量158

五、输出脉冲168

第三节锂漂移型半导体探测器171

一、灵敏区的形成171

二、输出脉冲174

三、分类177

四、特性参量179

第四节高纯锗探测器182

一、基本结构182

二、电场和电容185

三、特性参量186

第五节化合物半导体探测器188

一、化合物半导体材料的特性188

二、几种化合物半导体探测器189

第六节特殊类型半导体探测器193

一、全耗尽探测器193

二、位置灵敏探测器193

三、内放大探测器196

四、电流型探测器199

第七节半导体探测器的应用200

一、金硅面垒探测器的应用200

二、锂漂移型探测器和HPGe探测器的应用205

二、金硅面垒α谱仪206

四、HPGe γ谱仪208

五、Si(Li)X射线能谱仪222

第四章 闪烁探测器234

第一节构成和工作原理234

一、构成234

二、工作原理235

第二节闪烁体236

一、发光机制236

二、特性参量241

三、常用闪烁体的种类和性能246

第三节光学收集系统257

一、反射层258

二、光学耦合剂259

三、光导259

第四节光电倍增管的结构、工作原理和性能260

一、结构260

二、工作原理和分类262

三、特性参量271

四、高压供电和分压器280

五、其他光电器件285

第五节闪烁探测器的工作特性288

一、输出脉冲288

二、探测效率294

三、能量分辨率297

四、时间分辨300

第六节闪烁探测器的应用302

一、测量γ能谱的NaI(T1)单晶谱仪302

二、鉴别中子和γ射线的n、γ甄别方法309

三、测量核激发态寿命的多道时间分析谱仪313

第七节通道电子倍增器323

一、工作原理和构造323

二、主要特性325

三、微通道板326

第一节切伦科夫探测器330

一、切伦科夫辐射330

第五章其他探测器330

二、切伦科夫辐射的产生、收集和记录334

三、切伦科夫探测器的种类及应用340

第二节热释光探测器344

一、基本原理344

二、热释光磷光体346

三、热释光的测量装置348

第三节径迹探测器349

一、原子核乳胶350

二、固体核径迹探测器360

三、脉冲径迹室371

第四节康普顿二极管380

一、工作原理381

二、结构382

第五节自给能探测器385

一、工作原理和结构386

二、主要特性参量387

第六节液体电离室388

一、工作原理和结构388

二、主要特性参量390

第七节气体正比闪烁探测器391

一、工作原理和结构391

二、主要特性参量392

一、穿越辐射及其特性394

第八节穿越辐射探测器394

二、穿越辐射探测器397

第六章 放射性测量的误差和数据处理401

第一节误差的基本概念401

一、误差的表示形式402

二、误差的分类403

三、准确度和精确度404

第二节基本统计概念405

一、随机现象和随机变量405

二、基本统计量406

三、概率的意义及概率分布的描述408

一、二项式分布411

第三节统计分布411

二、泊松分布412

三、高斯分布414

四、负二项式分布418

五、x2分布420

六、t分布421

第四节放射性测量的统汁误差423

一、计数的统计误差423

二、测量条件的选择425

三、非等精度观测的误差处理427

一、误差传递429

第五节误差传递和最小二乘法429

二、最小二乘法433

第六节测量数据的检验442

一、两次测量计数值差异的检验442

二、分布类型的检验443

三、可疑测量值的舍弃449

四、误差的分配与合成451

第七节核辐射事件的时间间隔分布453

一、相继发生的核事件之间的时间间隔分布454

二、定标事件的时间间隔分布455

附录1 常用物理常数459

附录2 常用放射性同位素中子源460

附录3 常用α放射性核素表461

附录4 常用β和γ放射性核素表462

附录5 元素的特征X射线能量和荧光产额465

附录6 一些常用物质对窄束光子的质量吸收系数477

？m(cm2/g)477

附录7 宽束γ射线在某些物质中的积累因子B489

(hv,x,Z)489

附录8 高斯（正态）分布数值表491

附录9 相应于某些自由度下几种概率的x2值495

附录10某些自由度下t分布的t1-a数值表496

附录11 圆形面探测器对面源（或样品）所张平均立体角的计算值498