射線的觀察放射性的應用與防護

1、19.3 19.3 探測射線的方法探測射線的方法 一、原理一、原理： 射線中的粒子與其他物質作用射線中的粒子與其他物質作用 時產生的現象，顯示射線的存在。時產生的現象，顯示射線的存在。1 1、使氣體或、使氣體或液體電離液體電離2 2、使照相底、使照相底片感光片感光3 3、使熒光物、使熒光物質產生熒光質產生熒光二、方法一二、方法一 威爾遜云室威爾遜云室1、結構、結構2、工作原理：、工作原理：射線使氣體分子電離，過飽和蒸汽以離子為中心凝結成霧滴，顯示運動軌跡。3、三種射線徑跡的特點、三種射線徑跡的特點射線：直而粗。射線：直而粗。原因：原因：粒子質量大，不易改變方向粒子質量大，不易改變方向 電離本領

2、大，沿途產生的離子多電離本領大，沿途產生的離子多 射線：比較細，而且常常彎曲。射線：比較細，而且常常彎曲。原因：原因： 粒子質量小，跟氣體粒子質量小，跟氣體 碰撞易碰撞易改變方向。改變方向。 電離本領小，沿途產生的電離本領小，沿途產生的離子少。離子少。 粒子的電離本領很小，一般看不到它粒子的電離本領很小，一般看不到它的徑跡的徑跡射線射線射線射線優(yōu)點：設備簡單，操作方優(yōu)點：設備簡單，操作方便，快捷。便，快捷。缺點：精確度不高，只能缺點：精確度不高，只能定性測量定性測量4、威爾遜云室的優(yōu)缺點、威爾遜云室的優(yōu)缺點二、方法二二、方法二 氣泡室氣泡室1、工作原理：、工作原理：射線使液體分子電離，過熱液體

3、以離子為核心形成胚胎氣泡，顯示運動軌跡。優(yōu)點：直觀優(yōu)點：直觀作用頂點可作用頂點可見見有很好的多重效率有很好的多重效率有效空間大和測量精度高有效空間大和測量精度高等等。等等。2、氣泡室的優(yōu)缺點、氣泡室的優(yōu)缺點缺點：收集和分析數據較缺點：收集和分析數據較慢，掃描慢，掃描測量照片太費測量照片太費時間時間體積不容易做得很體積不容易做得很大。大。二、探測射線的方法三二、探測射線的方法三蓋革蓋革-米勒計數器米勒計數器窗口窗口陰極：導電圓筒陰極：導電圓筒陽極：金屬絲陽極：金屬絲接放大接放大器器粒子粒子1、結構、結構2、工作原理、工作原理射線使氣體分子電離，射線使氣體分子電離，產生脈沖放電，放電次數就產生脈沖

4、放電，放電次數就是進入計數管內粒子的個數是進入計數管內粒子的個數。3、優(yōu)缺點、優(yōu)缺點優(yōu)點: 放大倍數很大，非常靈敏，檢測方便。缺點:只能用來計數，不能區(qū)分射線的種類；不適合于極快速的計數；第十九章第十九章 原子核原子核第四節(jié) 放射性的應用與防護一、核反應盧瑟福用盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，發(fā)現質子粒子轟擊氮原子核，發(fā)現質子HOHeN1117842147核反應過程中，核反應過程中，質量數守恒質量數守恒，電荷量守恒電荷量守恒。原子核的衰變（自發(fā)）原子核的衰變（自發(fā)）原子核的人工轉變原子核的人工轉變核核反反應應原子核的衰變原子核的衰變原子核的人工轉變原子核的人工轉變發(fā)生反應的原發(fā)生反應的原子核子核反應

5、條件反應條件反應本質反應本質典型反應典型反應核反應方程的核反應方程的特點特點核反應的規(guī)律核反應的規(guī)律原子核的衰變原子核的衰變原子核的人工轉變原子核的人工轉變發(fā)生反應的原發(fā)生反應的原子核子核具有放射性的不穩(wěn)定的核具有放射性的不穩(wěn)定的核所有的原子核所有的原子核反應條件反應條件自發(fā)進行，無條件自發(fā)進行，無條件利用利用粒子、質子、中子或粒子、質子、中子或光光子作為子作為“炮彈炮彈”轟擊靶核轟擊靶核反應本質反應本質核子數變化，形成新核核子數變化，形成新核核子的重組，形成新核核子的重組，形成新核典型反應典型反應核反應方程的核反應方程的特點特點箭頭左邊只有一個放射性原箭頭左邊只有一個放射性原子核子核箭頭左邊

6、有靶核和箭頭左邊有靶核和“炮彈炮彈”各各一個一個核反應的規(guī)律核反應的規(guī)律質量數守恒（注意質量并不守恒），電荷數守恒質量數守恒（注意質量并不守恒），電荷數守恒HeThU422349023892HOHeN1117842147二、人工放射性同位素1934年，小居里夫婦發(fā)現，經過粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷nPHeAl1030154227133015P同一元素的各種同位素中，有的穩(wěn)定，有的可能不穩(wěn)同一元素的各種同位素中，有的穩(wěn)定，有的可能不穩(wěn)定。不穩(wěn)定的同位素就會定。不穩(wěn)定的同位素就會自發(fā)地放出粒子而衰變自發(fā)地放出粒子而衰變?yōu)槠錇槠渌?，這種不穩(wěn)定的同位素叫做他元素，這種不穩(wěn)定的同位素叫做放射性同位

7、素放射性同位素。放射性同位素放射性同位素1、發(fā)現、發(fā)現 1、放射強度容易控制、放射強度容易控制 2、可以制成各種需要的形狀、可以制成各種需要的形狀 3、半衰期更短、半衰期更短,放射性廢料容易處理放射性廢料容易處理 4、凡是用到射線時，都用人造放射性、凡是用到射線時，都用人造放射性 同位素同位素2、優(yōu)點、優(yōu)點棉花育種放射線測厚儀食品保鮮射線探傷儀 3、應用、應用1、利用它的射線、利用它的射線3、應用、應用2、作為示蹤原子、作為示蹤原子放放射射性性的的應應用用1、射線應用、射線應用2、示蹤原子、示蹤原子探傷儀探傷儀培育新種培育新種保存食物保存食物消除有害靜電消除有害靜電消滅害蟲消滅害蟲治療惡性腫瘤

8、治療惡性腫瘤農作物檢測農作物檢測診斷器質性和功能性疾病診斷器質性和功能性疾病生物大分子結構及功能研究生物大分子結構及功能研究過量過量的放射性會對環(huán)境造成污染，對人類和的放射性會對環(huán)境造成污染，對人類和自然界產生破壞作用自然界產生破壞作用2020世紀人們在毫無防備世紀人們在毫無防備的情況下研究放射性的情況下研究放射性遭原子彈炸后的廣島遭原子彈炸后的廣島三、輻射與安全19861986年年4 4月月2626日蘇聯發(fā)生切爾諾貝利核泄漏事故日蘇聯發(fā)生切爾諾貝利核泄漏事故 19991999年科索沃戰(zhàn)爭中貧鈾彈的使用年科索沃戰(zhàn)爭中貧鈾彈的使用 20112011年年3 3月日本福島核電站爆炸月日本福島核電站爆炸為了防止有害的放射線對人類和自然的破壞為了防止有害的放射線對人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：，人們采取了有效的防范措施：（1 1）在核電站的核反應）在核電站的核反應堆外層用厚厚的