射線(xiàn)檢測(cè)復(fù)習(xí)題(第1章含答案)

射線(xiàn)檢測(cè)復(fù)習(xí)題(含參考答案)第1章一.是非題1.當(dāng)原子核內(nèi)的中子數(shù)改變時(shí)，它就會(huì)變?yōu)榱硪环N元素。(×)2.當(dāng)一個(gè)原子增加一個(gè)質(zhì)子時(shí)，仍可保持元素的種類(lèi)不變。(×)3.不穩(wěn)定同位素在衰變過(guò)程中，始終要輻射γ射線(xiàn)。(×)4.放射性同位素的半衰期是指放射性元素的能量變?yōu)樵瓉?lái)一半所需要的時(shí)間。(×)5.射線(xiàn)能量越高，傳播速度越快，例如γ射線(xiàn)比X射線(xiàn)傳播快。(×)6.γ射線(xiàn)或X射線(xiàn)強(qiáng)度越高,其能量就越大。(×)7.當(dāng)X射線(xiàn)經(jīng)過(guò)2個(gè)半價(jià)層后，其能量?jī)H僅剩下最初的1/4。(×)8.連續(xù)X射線(xiàn)是高速電子同靶原子的軌道電子相碰撞的結(jié)果。(×)9.X射線(xiàn)的波長(zhǎng)與管電壓有關(guān)。(√)10.X射線(xiàn)機(jī)產(chǎn)生X射線(xiàn)的效率比較高，大約有95%的電能轉(zhuǎn)化為X射線(xiàn)的能量。(×)11.同能量的γ射線(xiàn)和X射線(xiàn)具有完全相同的性質(zhì)。(√)12.X射線(xiàn)的強(qiáng)度不僅取決于X射線(xiàn)機(jī)的管電流而且還取決于X射線(xiàn)機(jī)的管電壓。(√)13.光電效應(yīng)中光子被完全吸收，而康普頓效應(yīng)中光子未被完全吸收。(√)14.光電效應(yīng)的發(fā)生幾率隨原子序數(shù)的增大而增加。(√)15.連續(xù)X射線(xiàn)穿透物質(zhì)后，強(qiáng)度減弱，線(xiàn)質(zhì)不變。(×)16.連續(xù)X射線(xiàn)的能量與管電壓有關(guān)，與管電流無(wú)關(guān)。(√)17.γ射線(xiàn)與X射線(xiàn)的基本區(qū)別是后者具有高能量,可以穿透較厚物質(zhì)。(×)18.在管電壓、管電流不變的前提下，將X射線(xiàn)的靶材料由鉬改為鎢，所發(fā)生的射線(xiàn)強(qiáng)度會(huì)增大。(√)19.連續(xù)X射線(xiàn)穿透物質(zhì)后,強(qiáng)度減弱,平均波長(zhǎng)變短。(√)二.選擇題1.質(zhì)子和中子的區(qū)別是中子沒(méi)有(A)A.電荷B.質(zhì)量C.自旋D半衰期2.當(dāng)幾種粒子和射線(xiàn)通過(guò)空氣時(shí),其電離效應(yīng)最高的是(A)A.α粒子B.β粒子C.中子D.X和γ粒子3.在射線(xiàn)探傷中應(yīng)用最多的三種射線(xiàn)是(A)A.X射線(xiàn),γ射線(xiàn)和中子射線(xiàn)B.α射線(xiàn),β射線(xiàn)和γ射線(xiàn)C.X射線(xiàn),β射線(xiàn)和γ射線(xiàn)D.X射線(xiàn),γ射線(xiàn)和α射線(xiàn)4.X射線(xiàn),γ射線(xiàn)和α粒子有一個(gè)共同點(diǎn),即它們都是(D)A.均質(zhì)粒子輻射B.電磁輻射C.微波輻射D.電離輻射5.通常所說(shuō)的200kVX射線(xiàn)指(A)最大能量為0.2MeV的白色X射線(xiàn)平均能量為0.2MeV的連續(xù)射線(xiàn)能量為0.2MeV的單色射線(xiàn)有效能量為0.2MeV的連續(xù)射線(xiàn)6.在一般的工業(yè)探傷中，射線(xiàn)與物質(zhì)相互作用時(shí),主要產(chǎn)生的二個(gè)效應(yīng)是(B)A.光電效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng);B.光電效應(yīng)和康普頓散射;C.康普頓散射和電子對(duì)效應(yīng);D.康普頓散射和電離;7.當(dāng)光子與物質(zhì)相互作用時(shí),光子將部分能量用于逐出軌道電子，且剩余的能量變?yōu)殡娮拥膭?dòng)能,這就是(B)A.康普頓散射B.光電效應(yīng)C.電子對(duì)效應(yīng)D.電離8.光電效應(yīng)的特征是(A)?A.產(chǎn)生光電子B.發(fā)射標(biāo)識(shí)x射線(xiàn)C.發(fā)射二次電子D.以上都是9.射線(xiàn)通過(guò)物質(zhì)時(shí)的衰減取決于(A)A.物質(zhì)的原子序數(shù)、密度和厚度;B.物質(zhì)的揚(yáng)氏模量C.物質(zhì)的泊松比D.物質(zhì)的晶粒度10.連續(xù)X射線(xiàn)穿透厚工件時(shí),有何特點(diǎn)?(C)A第二半價(jià)層小于第一半價(jià)層;B第二半價(jià)層等于第一半價(jià)層C.第二半價(jià)層大于第一半價(jià)層;D.第二半價(jià)層與第一半價(jià)層關(guān)系不確定.11.X射線(xiàn)的穿透能力取決于(B)A.毫安B.千伏C.曝光時(shí)間C.焦點(diǎn)尺寸12.當(dāng)施加于X射線(xiàn)管兩端的電壓不變,管電流增加時(shí)，則(B)A.產(chǎn)生的X射線(xiàn)波長(zhǎng)不變,強(qiáng)度不變.射線(xiàn)強(qiáng)度衰減起主要作用。10.何謂窄束射線(xiàn)和寬束射線(xiàn)？并敘述射線(xiàn)“色”的概念。答：讓射線(xiàn)束通過(guò)狹縫準(zhǔn)直后，貫穿物體，又經(jīng)狹縫準(zhǔn)直后到達(dá)探測(cè)器，由于狹縫的作用，到達(dá)探測(cè)器的只有一次透射線(xiàn)，各種散射線(xiàn)均被狹縫阻擋，其輻射強(qiáng)度不受散射線(xiàn)影響，稱(chēng)之為窄束射線(xiàn)。射線(xiàn)為受準(zhǔn)直，貫穿物體后的射線(xiàn)強(qiáng)度受散射線(xiàn)影響，稱(chēng)之為寬束射線(xiàn)。射線(xiàn)的“色”的概念是從可見(jiàn)光中的顏色和波長(zhǎng)的關(guān)系引伸而來(lái)，把單一波長(zhǎng)的射線(xiàn)稱(chēng)為“單色射線(xiàn)“，把多個(gè)線(xiàn)譜混合的射線(xiàn)稱(chēng)為“多色射線(xiàn)”把連續(xù)波長(zhǎng)的射線(xiàn)稱(chēng)為“白色射線(xiàn)”。11.試分別敘述窄束單色X射線(xiàn)、窄束連續(xù)X射線(xiàn)和寬束連續(xù)X射線(xiàn)的衰減規(guī)律。答：射線(xiàn)穿透物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度按指數(shù)規(guī)律衰減。對(duì)窄束單色射線(xiàn)，其強(qiáng)度衰公式為：I=I0e-μT式中:I－透射線(xiàn)強(qiáng)度;I0－入射線(xiàn)強(qiáng)度；μ－線(xiàn)衰減系數(shù)；T－穿透厚度。對(duì)于連續(xù)X射線(xiàn)，在穿透物質(zhì)過(guò)程中線(xiàn)質(zhì)會(huì)逐漸硬化，線(xiàn)衰減系數(shù)μ是個(gè)變量，在此情況下可用平均衰減μ-代替。所以，連續(xù)射線(xiàn)的強(qiáng)度衰減公式為：I=I0e-μ-T對(duì)寬束射線(xiàn)，必須考慮散射的影響，透過(guò)物質(zhì)的射線(xiàn)強(qiáng)度I包括一次透射線(xiàn)IP和散射線(xiàn)IS兩個(gè)部分，令散射比n=IS/IP，寬束射線(xiàn)強(qiáng)度衰減公式如下：I=IP＋I(xiàn)S=I0e-μ-T（1+n）12.試述射線(xiàn)線(xiàn)質(zhì)的概念，線(xiàn)質(zhì)一般如何表示？答：線(xiàn)質(zhì)是對(duì)射線(xiàn)穿透物質(zhì)能力的變量，穿透力較強(qiáng)的射線(xiàn)稱(chēng)其線(xiàn)質(zhì)較硬，穿透力較弱的射線(xiàn)稱(chēng)其線(xiàn)質(zhì)較軟.對(duì)單色射線(xiàn),線(xiàn)質(zhì)可用光子能量或波長(zhǎng)定量表示，對(duì)X射線(xiàn),因其能量和波長(zhǎng)是連續(xù)分布的，一般可用半價(jià)層、吸收系數(shù)或有效能量來(lái)定量表示。13.何謂X射線(xiàn)的有效能量？連續(xù)X射線(xiàn)穿透物質(zhì)后，有效能量有何變化？答:如果某一單能射線(xiàn)的吸收系數(shù)與X射線(xiàn)在特定厚度范圍內(nèi)平均吸收系數(shù)相等，便可用此單能射線(xiàn)的能量來(lái)表示連續(xù)X射線(xiàn)的平均能量，稱(chēng)作有效能量。連續(xù)X射線(xiàn)包含有能量不同的光子,在穿透物質(zhì)過(guò)程中,能量較低的光子較容易被物質(zhì)吸收，從而使透過(guò)物質(zhì)后,不同能量射線(xiàn)所占的強(qiáng)度幾率發(fā)生變化，低能量射線(xiàn)所占幾率減少，使透過(guò)射線(xiàn)的有效能量增大。14.放射性同位素衰變有那些模式？答：放射性同位素衰變主要有以下模式：(1)α衰變：放出帶兩個(gè)正電荷的氫核(2)β衰變，包括：β－衰變，放出電子,同時(shí)放出反中微子；β+衰變:放出正電子,同時(shí)放出中微子；電子俘獲，原子核俘獲一個(gè)核外電子。(3)γ衰變：放出波長(zhǎng)很短的電磁波，內(nèi)轉(zhuǎn)換：原子核把激發(fā)能直接交給核外電子,使電子離開(kāi)原子.(4)自發(fā)裂變,原子核自發(fā)分裂為兩個(gè)或幾個(gè)原子核.15.何謂放射性同位素的半衰期？在射線(xiàn)檢測(cè)中，半衰期有何用途？答：放射性同位素衰變掉原有核數(shù)的一半,也就是說(shuō)源的放射強(qiáng)度減少到原來(lái)一半所需的時(shí)間，為半衰期，用符號(hào)T1/2表示。射線(xiàn)檢測(cè)中，通過(guò)半衰期，可以了解放射性同位素的穩(wěn)定性，放射源可使用時(shí)間的長(zhǎng)短，計(jì)算源的剩余強(qiáng)度，確定曝光時(shí)間。16.何謂半價(jià)層？射線(xiàn)檢測(cè)中，如何運(yùn)用半價(jià)層？答：使入射線(xiàn)強(qiáng)度減少一半的吸收物質(zhì)的厚度稱(chēng)作半價(jià)層，用符號(hào)d1/2表示。射線(xiàn)檢測(cè)中，通常利用半價(jià)層來(lái)評(píng)價(jià)射線(xiàn)的穿透力，表示X射線(xiàn)的有效能量，標(biāo)定X射線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)源。四.計(jì)算題1.CO60的衰變常數(shù)為0.131/年,求它的半衰期。解：T1/2=0.693/λ＝5.3年2.已知Ir192半衰期為75天，計(jì)算它的衰變常數(shù)為多少?解：T1/2=0.693/λλ＝0.693/T1/2＝0.693/75＝0.00924/天3.CS137(半衰期為33年)γ線(xiàn)源用了16年以后，射性強(qiáng)度還剩原來(lái)的百分之幾?解：λ＝0.693/T1/2答：射性強(qiáng)度還剩原來(lái)的75％。4.求管電壓為250KV的X射線(xiàn)機(jī)和能量為4MeV的直線(xiàn)加速器輻射連續(xù)X射線(xiàn)的效率(設(shè)靶材均為鎢z=74,比例系數(shù)ki=1.2×10-6)解：η=KiZV250kVη=KiZV=1.2×10-6×74×250(kV)=2.22%4MeV(4000(kv)η=KiZV=1.2×10-6×74×4000(kV)=35.5%5.已知CO60γ源輻射兩種能量的光子,一種是1.17MeV,另一種是1.33MeV,求它的波長(zhǎng)分別為多少(nm)?(0.0011nm;0.0009nm解：λ1.17=1.24/V(keV)=1.24/1170(keV)＝0.0011nmλ1.33=1.24/V(keV)=1.24/1330(keV)＝0.0009nm6.當(dāng)X射線(xiàn)管的管電壓為150KV時(shí),產(chǎn)生的X射線(xiàn)的最短波長(zhǎng)為多少?假如連續(xù)X射線(xiàn)最大強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)為最短的波長(zhǎng)的1.5倍,求最大強(qiáng)度處的光子能量為多少?(0.00827nm;100keV)解：λmin=1.24/V(kV)=1.24/150(kV)＝0.00827nmE＝1.24/(1.5λmin)＝1.24/(1.5×0.00827)＝100keV7.能量為250KV的單色射線(xiàn)在鋼中的線(xiàn)衰減系數(shù)為0.8cm-1,該射線(xiàn)鋼中的半價(jià)層是多少?解T1/2=0.693/μ＝0.693/0.8＝0.87cm8.用光子能量為1.25MeV的平行窄束γ射線(xiàn)，垂直貫穿鋁板,要使貫穿后射線(xiàn)強(qiáng)度為入射線(xiàn)強(qiáng)度的1/20,求鋁板的厚度為多少?(μ鋁=0.15cm-1)解:1/20=(1/2)nn=4.32T1/2=0.693/μ=0.693/0.15=4.62cm所求的厚度T1/2×n=4.62×4.32＝19.97cm9.用光子能量為100MeV的平行窄束γ射線(xiàn)，垂直貫穿30mm厚鋁板,已知該射線(xiàn)在鋁中的半價(jià)層為1.2cm,求穿透射線(xiàn)強(qiáng)度與入射線(xiàn)強(qiáng)度之比?(0.177)解:30/12=2.5I/I0=1/22.5＝0.17710.某射線(xiàn)源，鉛的半價(jià)層3mm,問(wèn)鉛的1/10價(jià)層和1/20價(jià)層分別為多少?(10mm,13mm)解:(1)1/10價(jià)層1/10=1/2n2n=10n=1/0.3T1/10=n×T1/2=(1/0.3)×3=10(cm)(2)1/20價(jià)層1/20=1/2n2n=20n=1.3/0.3T1/20=n×T1/2=(1.3/0.3)×3=13(cm)11.單色平行寬束入射射線(xiàn)的照射率為30倫/分,貫穿30毫米工件后的照射率為16倫/分,已知工件材料射線(xiàn)的吸收系數(shù)為0.693cm-1求散射比n和散射線(xiàn)照射率各為多少?(3.26;12.24倫/分)解:12.透過(guò)厚鋼板后的平行窄束X射線(xiàn)再透過(guò)屏蔽好的12mm厚的鋼板,若透射線(xiàn)照射率為透過(guò)12mm鋼板前的1/16,則鋼對(duì)X射線(xiàn)的半價(jià)層和吸收系數(shù)各為多少?(3mm;2.31cm-1)13.設(shè)有一輻射單一波長(zhǎng)γ射線(xiàn)的同位素源,某時(shí)在離射源200cm處測(cè)得其照射率.14天后同