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目 录1

绪 论1

第一章核辐射10

§1.1原子核衰变的种类和规律10

一、原子核衰变的种类10

二、原子核衰变的规律12

§1.2射线和物质的相互作用12

一、α射线和物质的相互作用12

二、β射线和物质的相互作用14

三、γ射线和物质的相互作用15

四、中子和物质的相互作用17

§1.3同位素仪表中常用的放射源18

三、β放射源23

二、中子源23

一、α放射源23

四、γ放射源24

§1.4核辐射的防护25

参考文献27

第二章 核辐射探测器28

§2.1 电离室28

一、脉冲电离室28

二、电流电离室29

§2.2正比计数管32

§2.3盖革－弥勒计数管32

一、猝灭放电的方法33

二、死时间和恢复时间33

三、计数特性曲线和特性参数34

四、工作状态35

一、工作原理38

§2.4闪烁计数器38

二、闪烁体39

三、光电倍加管39

四、硅油及光导管的利用41

五、闪烁计数器的应用41

§2.5半导体探测器43

一、P-N结半导体探测器43

二、P-I-N结半导体探测器44

三、其它半导体探测器45

参考文献46

§3.1测量线路47

一、和射线强度的测量精确度有关的线路47

第三章 测量线路和测量误差47

二、和射线强度的测量精确度无关或关系不太大的线路50

§3.2测量误差51

一、刻度曲线和测量误差51

二、当被测参数随时间的变化较慢时，测量的统计误差53

三、当被测参数随时间的变化较快时，测量的统计误差60

§3.3放射性同位素继电器63

一、等时有回差继电线路66

二、等时无回差继电线路68

三、等可靠度有回差继电线路68

四、等可靠度无回差继电线路71

五、四种继电线路所需源强的比较73

六、设计步骤76

参考文献76

§4.1 γ标记式转速计78

第四章 标记式仪表78

一、γ标记式液位计86

§4.2标记式线量测量仪86

二、线位移、线速度和线加速度的测量89

§4.3标记式角量测量仪90

一、β标记式温度控制器或温度测量仪90

二、β或γ标记式扭矩计91

§4.4 γ标记式流量计92

一、基于测量放射源角位移的流量计94

二、叶轮式转子流量计94

三、差压式流量计95

四、冲塞式流量计95

§4.5用标记法测量火箭起飞时的运动参数96

一、利用楔形辐射束的小高度计99

§4.6用标记法测量飞行器着陆时的高度、速度和俯仰角99

二、定点着陆飞机的着陆参数的测量102

三、飞机着陆导航系统104

§4.7直升飞机编队飞行的位置保持系统107

§4.8导弹对靶机的不命中距离指示器112

参考文献114

第五章 电离式仪表116

§5.1电离式线量或角量测量仪116

一、α电离式隔膜压强计117

二、α或β电离式线量仪118

三、α或β电离式面积仪119

四、α或β电离式电流计或继电器120

一、基于测量电离电流的电离式气体密度计或压强计121

§5.2α或β电离式气体密度计或压强计121

二、基于测量电离脉冲的电离式气体密度计或压强计126

三、基于电子倍加原理的电离式气体密度计或压强计128

§5.3 电离式仪表在航空科学中的应用129

一、α或β电离式高度计130

二、α或β电离式航速计和马赫数计131

§5.4 α或β电离式气流速度计和流量计132

一、吹走离子法132

二、吹入离子法133

三、标记分子法134

§5.5 α或β电离式气体浓度计138

一、工作在伏安特性曲线线性区的气体浓度计138

三、α或β电离式气体湿度计140

二、工作在伏安特性曲线饱和区的气体浓度计140

§5.6 α电离感烟式火灾报警器141

参考文献142

第六章透射式仪表143

§6.1透射式厚度计143

一、β、X或γ透射式厚度计143

二、α透射式厚度计151

三、X透射式覆盖层厚度计154

§6.2 γ探伤仪154

一、工作原理154

二、几种实用γ探伤仪157

§6.3 β或γ透射式液流密度计和雪量计159

一、β或γ透射式液流密度计159

二、γ透射式雪量计165

一、X或β透射式气流密度计和密度高度计166

§6.4透射式气流密度计和密度高度计166

二、α透射式气流密度计和密度高度计172

三、α透射式马赫数计176

四、β或γ透射式高压气体密度计或压强计176

§6.5透射式温度计177

一、透射式气流温度计177

二、γ透射式熔融金属温度计180

§6.6 α透射式露点和空气湿度测量仪181

§6.7 γ透射式液位计184

一、严格线性刻度液位计的设计186

二、近似线性刻度液位计的设计193

§6.8 γ透射式飞机燃油量计和飞船燃料量计197

一、飞机燃油量计197

二、飞船燃料量计200

§6.9 β或γ透射式浓度计和河水含沙量计202

一、β或γ透射式浓度计202

二、γ透射式河水含沙量计208

§6.10 X透射式粒度测量仪209

一、用沉降法测定固体粉末的粒度210

二、流体中微粒平均粒度的测定213

§6.11透射式线量和角量测量仪216

一、α透射式线位移测量仪216

二、γ透射式加工件直径测量仪217

三、β透射式扭矩计217

四、β透射式拉丝直径测量仪219

五、β透射式膜宽控制器220

七、β或γ透射式转速计221

六、α透射式加速度计221

§6.12 β或γ透射式称重仪222

§6.13 β或γ透射式产品计数器224

参考文献226

第七章散射式仪表231

§7.1 β或γ散射式厚度计231

一、β散射式厚度计和β散射式覆盖层厚度计231

二、β散射式露点测定仪236

三、γ散射式厚度计237

§7.2 β或X散射式气流密度计和密度高度计240

一、β小角散射式气流密度计240

二、β小角散射式密度高度计246

三、利用β小角散射测量三维气流的密度分布248

五、X散射式气流密度计和密度高度计249

四、β反散射式密度高度计249

§7.3 γ散射式疏松物质密度计251

一、γ-γ测井251

二、γ散射式淤泥密度计252

三、γ散射式土壤密度计253

四、固体样品密度分布的测量254

§7.4 γ散射式河水含沙量计256

§7.5 β散射式浓度计257

§7.6散射式线量测量仪258

一、γ散射式小高度计259

二、γ散射式液位计259

§7.7 X散射式粒度测量仪260

§7.8利用散射现象测量线密度或质量流量262

一、测量纤维的线密度262

二、测量质量流量263

参考文献264

第八章荧光仪表266

§8.1 X荧光材料成分分析仪266

一、入射X射线强度和待测元素的荧光强度间的关系267

二、放射源的选择270

三、探测器的选择271

四、样品273

五、样品台架273

六、散射角的选择274

七、放射源、样品、探测器间的几何布置277

八、滤光片278

九、基体效应280

十、颗粒度效应283

十一、一些实用的X射线荧光分析仪285

十二、各种同位素成分分析仪的性能比较289

§8.2 X荧光式覆盖层厚度计290

一、基于覆盖层原子被激发的X荧光式覆盖层厚度计291

二、基于衬托物原子被激发的X荧光式覆盖层厚度计293

三、某些应用实例294

§8.3 X荧光式粒度测量仪295

参考文献296

第九章 中子仪表298

§9.1中子减速式仪表298

一、快中子减速式湿度计299

二、快中子减速式液位计307

一、活化分析法308

§9.2中子核反应式材料成分分析仪308

三、中子减速式温度计308

二、辐射分析法310

§9.3中子测井311

一、中子－γ强度测井311

二、中子－中子强度测井312

三、热中子寿命测井312

四、能谱测井314

§9.4中子流量计315

§9.5中子厚度计317

参考文献318

第十章 穆斯鲍尔效应在检测技术中的应用320

§10.1穆斯鲍尔效应320

一、物理概念320

二、实验设备和方法321

三、影响穆斯鲍尔效应的参数323

§10.2利用穆斯鲍尔效应测量线速度和线位移325

§10.3利用穆斯鲍尔效应测量角速度、角位移或加速度328

一、位相法328

二、振幅法329

三、直接利用透射计数率和角速度的关系测量角速度和角位移330

四、测量加速度331

§10.4利用穆斯鲍尔效应测量低温332

§10.5 利用穆斯鲍尔效应测量应力333

§10.6利用穆斯鲍尔效应分析材料中的铁或锡335

一、根据化学偏移或电四极矩确定铁的价态335

二、根据吸收峰面积测定矿物分子中铁的结构位置及含铁量336

参考文献336