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第一章放射性测量中的统计学1

第一节 核衰变数和计数的统计分布1

一、二项式分布1

二、泊松分布2

三、高斯分布3

四、计数的统计分布5

五、合成分布6

第二节 放射性测量的统计误差9

一、统计误差的概念和表示方法9

二、函数统计误差的计算11

三、测量条件的选择13

四、平均效应的统计误差14

一、两次测量计算值差异的检验16

第三节 测量数据的检验16

二、分布类型的检验17

三、X2检验法18

四、可疑测量值的舍弃19

第四节 脉冲幅度分辨率23

一、电离的统计涨落23

二、倍增过程统计学27

第五节 核辐射事件的时间分布29

一、核辐射脉冲的时间间隔分布29

二、包括多个脉冲的时间分布30

三、分辨时间和漏计数校正32

四、脉冲重迭数的计算33

习题34

参考文献35

第一节 带电粒子与物质相互作用的一般特征36

一、与核外电子的非弹性碰撞36

第二章射线与物质出相互作用36

二、与原子核的非弹性碰撞37

三、与原子核的弹性碰撞37

四、与核外电子的弹性碰撞37

第二节 重带电粒子与物质的相互作用38

一、重带电粒子的能量损失38

二、重离子的能量损失44

三、带电粒子在物质中的射程48

第三节 β射线与物质的相互作用52

一、电子的能量损失52

二、电子的散射55

三、β射线的射程和吸收55

四、正电子与物质的相互作用58

第四节 Υ射线与物质的相互作用58

一、Υ射线与物质相互作用的一般特性58

二、光电效应60

三、康普顿效应63

四、电子对效应69

五、Υ射线的吸收71

习题74

参考文献74

第三章气体探测器75

第一节 气体中电子和离子的运动规律75

一、气体的电离75

二、电子和离子的漂移和扩散77

三、负离子的形成和离子的复合80

四、离子的收集和电压电流曲线82

第二节 电离室83

一、概述83

二、脉冲电离室84

三、电流电离室和累计电离室94

一、概述100

第三节 正比计数器100

二、气体放大机制101

三、脉冲的波形106

四、影响气体放大系数的因素和能量分辨率108

第四节 G-M计数器111

一、概述111

二、放电与猝熄的机制113

三、脉冲幅度和波形116

四、G-M计数管的特性117

五、G-M计数管的类型和应用123

习题124

参考文献125

第四章闪烁探测器126

第一节 概述126

一、闪烁体种类和发光机制127

第二节 闪烁体127

二、闪烁体的物理特性129

三、几种主要闪烁体介绍132

四、闪烁体的选择135

五、光的收集与光导137

第三节 光电倍增管138

一、基本原理和构造138

二、分压器141

三、主要指标142

第四节 闪烁计数器148

一、闪烁探测器的脉冲输出148

二、闪烁探测器应用举例——NaI(T1)单晶Υ谱仪150

三、能量分辨率156

四、时间特性157

参考文献159

习题159

第五章半导体探测器160

第一节 半导体探测器的基本原理160

第二节 PN结的性质162

一、结区的电场分布162

二、结区的宽度163

三、PN结电容164

四、PN结的反向电流166

第三节 金硅面垒半导体探测器167

一、金硅面垒谱仪装置167

二、能量分辨率170

三、电荷收集和时间特性173

四、辐射损伤175

第四节 锂漂移探测器的工作原理176

一、能量分辨率179

第五节 锂漂移探测器的主要性能及使用技术179

二、探测效率181

三、峰康比183

四、电荷收集和时间特性183

五、辐射损伤185

六、Ge(Li)探测器的使用技术185

第六节 新型半导体探测器介绍186

一、高纯锗探测器186

二、化合物半导体探测器187

三、位置灵敏探测器189

习题190

参考文献191

第六章其它探测器192

第一节 原子核乳胶192

一、原子核乳胶的作用原理192

二、原子核乳胶的特性194

三、原子核乳胶的应用195

一、固体径迹探测器的工作原理196

第二节 固体径迹探测器196

二、固体径迹探测器的特性197

三、固体径迹探测器的优缺点198

四、固体径迹探测器的应用198

第三节 威尔逊云室和气泡室199

一、威尔逊云室的工作原理199

二、威尔逊云室的构造201

三、扩散云室202

四、气泡室203

第四节 火花放电室205

一、火花放电室的工作原理205

二、火花放电室的结构206

三、火花放电室的特性及应用207

一、多丝正比室的工作原理208

第五节 多丝正比室发208

二、多丝正比室的结构209

三、多丝正比室的主要性能和应用210

四、漂移室211

第六节 切伦科夫计数器211

一、切伦科夫辐射的原理211

二、切伦科夫辐射的产生和收集214

三、切伦科夫计数器的应用216

第七节 热释光探测器217

一、热释光探测器基本原理218

二、对热释光磷光体的要求218

三、加热发光测量装置的主要部分219

四、热释光探测器的应用220

参考文献220

第一节 符合法的基本原理221

一、符合法的基本概念221

第七章核物理实验中的符合法221

二、符合测量的基本关系式223

三、快慢符合原理225

第二节 符合装置的主要参量和测量数据的分析227

一、符合装置的主要参量227

二、延迟符合测量数据的分析233

第三节 符合测量装置237

一、定时信号的拾取237

二、符合能谱仪242

三、时间分析谱仪244

习题246

参考文献246

第八章α，β源活度测量247

第一节 概述247

一、放射性活度的单位247

一、薄α源活度的绝对测量——小立体角法248

二、相对测量和绝对测量248

第二节 α放射源活度的测量248

二、厚样品的相对测量250

第三节 β放射源活度的测量251

一、小立体角法测β放射源活度252

二、4π计数法257

三、符合法测源活度259

第四节 低能β源活度的测量264

一、内充气法264

二、液体闪烁计数法265

参考文献271

第九章带电粒子的能量及能谱测量272

第一节 射程测量方法272

第二节 能量灵敏探测器275

一、电离室275

二、正比计数器275

三、闪烁计数器276

四、半导体探测器278

第三节 β磁谱仪280

一、引言280

二、基本工作原理281

三、描述谱仪性能的几个量282

四、半圆聚焦谱仪284

五、双聚焦谱仪286

六、环状谱仪291

七、谱仪性能的比较293

八、磁谱仪的应用293

第四节 重离子磁谱仪295

一、α磁谱仪296

二、扇形均匀磁场重离子谱仪297

三、均匀场双聚焦重离子谱仪300

四、Q3D重离子谱仪302

五、若干有关的实验技术304

习题305

参考文献306

第十章Υ射线强度和能量的测量307

第一节 Υ射线能谱的分析307

一、累计效应等作用过程的影响307

二、一些干扰辐射的影响310

第二节 Υ射线强度和能量测量的一般考虑312

一、NaI(T1)和Ge(Li)谱仪的比较和选择312

二、测量条件的选择315

三、能量刻度和能量确定317

第三节 低能Υ和X射线的测量319

一、NaI(T1)薄片闪烁计数器319

二、气体正比计数器320

三、Si(Li)半导体探测器323

一、全吸收反符合谱仪325

第四节 特殊谱仪装置325

二、康普顿谱仪327

三、电子对谱仪328

四、符合能谱测量329

第五节 NaI(T1)闪烁谱仪的效率刻度331

一、全能峰法确定Υ射线强度331

二、由本征效率和峰总比来确定源峰探测效率332

三、源峰探测效率的直接测定335

四、影响峰探测效率的特殊效应336

第六节 Ge(Li)谱仪的效率刻度337

一、全能峰效率和双逃逸峰效率337

二、探测效率的刻度方法339

三、峰探测效率的半经验公式340

第七节 峰面积的确定341

一、计数相加法341

二、函数拟合法345

第八节 复杂Υ谱的解析347

一、剥谱法347

二、逆矩阵法348

三、最小二乘法350

四、曲线拟合法353

第九节 利用计算机处理Υ谱数据356

一、数据的光滑356

二、零截和增益变化的校正357

三、找峰360

第十节 Υ谱的自动分析362

一、NaI(T1)标准响应谱丛的自动产生362

二、零截和增益的自动调整365

三、漏失或可疑成分的自动寻找和确定366

习题367

参考文献367