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2填空题
1、 原子只能处在某些能量分立的稳定状态，每一状态对应一定的能量，其数值是彼此分隔的，原子在这
些状态时，不发射和吸收能量。 2、
137Cs射出的?10射线的能量=0.661MeV；
60Co射出的?射线的能量=1.25MeV；1居里
=3.7?103、
Bq
?射线经过闪烁晶体物质时当能量在30MeV以下时在所有相互作用方式中，最主要的有三种：光电
效应、康普顿效应、电子对效应；其中当中能?射线和低Z吸收物质相互作用时以光电效应为主
4、 在微波频率测量时，旋转频率计的测微头。当频率计与被测频率谐振时，将出现吸收峰，反映在检波
指示器上是一跌落点，选频放大器使用时，在被测电压接入后，需要仔细调整检波器细调旋钮，使其仪器指示最大。
1、 实现核磁共振的内因是原子具有自旋角动量和磁矩。自然界大约有105种同位素的核，其自旋量子数
I为整数或半整数，具有不为零的角动量和磁矩，可以观测到核磁共振信号。
2、 布拉格反射实验中，选择用晶体这个天然的光栅来研究X射线的衍射，是因为晶格正好与X射线的波
长同数量级。其中布拉格公式为2dsin??n?,n?1,2L
3、 测量微波频率时，调节波长表使波长表使波长计的固有频率与被测微波频率相等时，在检波指示器上
表现为一个跌落点。一般情况下，波导波长?g比自由空间波长?要大
4、 在核物理实验中，放射源的放射性强度（活度）单位可用居里（Ci）或贝克勒（Bq）来表示，而
1Ci=3.7?10Bq 5、
10?射线是不带电的高能光子流，因此它与物质相互作用的机制与?、?等带电粒子不同，可以发生光
电效应和康普顿效应，基本上与X射线相同，但由于其能量比X射线高得多，还能产生电子对效应。
NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪
1、 简单描述NaI(TI)闪烁探测器的工作原理。
（1）射线进入闪烁体，与之发生相互作用，使闪烁体分子电离和激发。 （2）退激时发出大量光子；
（3）光子入射到光电倍增管光阴极上，由于光电效应产生光电子；
（4）光电子在光电倍增管中倍增，数量由一个增加到104~109个，在阳极负载上建立起电信号； （5）电子仪器记录和分析信号。 2、 反散射峰是如何形成的？
由γ射线透过闪烁体射在光电倍增管的光阴极上发生康普顿反散射或γ射线在源及周围物质上发生康普顿反散射，而反散射光子进入闪烁体通过光电效应而被记录所致。这就构成反散射峰。
3、 一个未知γ源，要确定其能量，实验应如何进行？
γ射线与物质相互作用产生：光电效应，康普顿效应和电子对效应。
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γ射线与闪烁体发生光电效应产生的电子动能为： Ee=Eγ-Bi
其中Bi为K、L、M等壳层中电子的结合能。在γ射线能区，光电效应主要发生在K层，此时K层留下的空穴将为外层电子填补。跃迁时放出X光子，其能量为Ex，这种X光子在闪烁晶体内很容易再产生新的光电效应将能量又转移给光子，因此闪烁体得到的能量是两次光电效应产生的光电子能量和 E=（Eγ-Bi）+Ex=Eγ
所以由光电效应形成的脉冲幅度就直接代表了γ射线的能量。
用一组已知能量的γ射线，在相同的实验条件下，分别测出它们的光电峰位，作出能量—幅度曲线，称为能量刻度曲线（或能量校正曲线）。用最小二乘法进行线性回归，线性度一般在0.99以上。对于未知能量的放射源，由谱仪测出脉冲幅度后，利用这种曲线就可以求出射线的能量。
4、 若只有137Cs源，能否对闪烁探测器进行大致的能量刻度？
γ谱仪的能量刻度是指确定能谱中多道分析器的道址与γ射线能量的关系，也就是利用已知能量的γ放射源测出对应能量的峰位，然后做出能量和峰位（道址）的关系曲线，一般能量刻度需要4到5个不同能量，并且所选能量应该尽量均匀地覆盖所研究的能区。
5、 Na(Tl)单晶γ闪烁谱仪的能量分辨率定义是什么？如何测量？能量分辨率与哪些量有关？能量分辨率
的好坏有何意义？
能量分辨率定义：测量：计脉冲个数和幅度 有关：脉冲幅度，入射粒子能量。
意义：谱仪能量分辨率的数值越小，仪器分辨不同的能量的本领就越高。
6、 为什么要测量Na(Tl)单晶γ闪烁谱仪的线性？谱仪线性主要与哪些量有关？线性指标有何意义？
能量的线性就是指输出的脉冲幅度与带电粒子的能量是否有线性关系，以及线性范围的大小
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线性好坏与能量范围有关也与谱仪的工作状况有关
意义：对于未知能量的放射源，由谱仪测出脉冲幅度后利用能量刻度曲线用最小二乘法线性回归就可以求出射线的能量。
7、 单晶γ闪烁谱仪的质量指标是什么？
（1） 能量分辨率 （2） 线性
（3） 谱仪的稳定性 1.
什么叫γ吸收？为什么说γ射线通过物质时无射程概念？谈谈对γ射线与物质相互作用机制的认识。 窄束γ射线在穿过物质时，由于上述三种效应，其强度就会减弱，这种现象称为γ射线的吸收
γ射线穿过物质时，强度逐渐减弱，按指数规律衰减，不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层，其能量保持不变，因而没有射程概念可言
当γ光子穿过吸收物质时，通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应损失能量；γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用，原来能量为h?的光子就消失，或散射后能量改变、并偏离原来的入射方向；
总之，一旦发生相互作用，就从原来的入射γ束中移去。γ射线与物质原子间的相互作用只要发生一次碰撞就是一次大的能量转移；
通过对几种不同物质的吸收系数的计算，谈谈在辐射的屏蔽防护方面材料的选择问题。 密度越高的物质防辐射性能越好。
物质对γ射线的吸收系数与哪些因素有关？ 光电、康普顿、电子对效应的线性吸收系数
入射γ射线的能量E?和吸收物质的原子序数Z而改变
分析三种不同的本底扣除方法对实验结果误差的影响及原因。 1、全峰面积法（TPA法）
取两边峰谷l、r，把l道至r道的所有脉冲计数相加，本底以直线扣除。
这种方法的误差受本底扣除的方式及面积的影响较大；但该方法利用了峰内全部的脉冲数，受峰的漂移和分辨率变化的影响最小，同时也比较简单
2Covell法
该方法是在峰的前后沿上对称地选取边界道，并以直线连接峰曲线上相应于边界的两点，把此直线以下的面积作为本底扣除。
此方法提高了峰面积与本底面积的比值，结果受本底不确定的影响较小。但n的选择对结果的精度有较大的影响，n选太大，失去采用道数较少的优点；若n选得太小每则有容易受峰漂和分辨率变化的影响，同时n太小则基线较高，从而降低了峰面积与本底面积的相对比值。 3、Wasson法
该法边界道的取法与Covell法一样，但本底基线选择较低，与TPA法一样。
这一方法进一步提高了峰面积与本底面积的比值，本底基线的不准和计数统计误差对峰面积准确计算的影响较小；而受分辨率变化的影响与Covell法相同，没有TPA法好。
5. 试写出窄束γ射线在物质中的吸收规律。
γ射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律，即
2.
3.
4.
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其中，I0、I分别是穿过物质前、后的γ射线强度，x是γ射线穿过的物质的厚度（单位cm），σr是光电、康普顿、电子对三种效应截面之和，N是吸收物质单位体积中的原子数，μ是物质的线性吸收系数（μ=σrN，单位为cm）。显然μ的大小反映了物质吸收γ射线能力的大小。
6. 简述康普顿效应。
短波电磁辐射(如X射线，伽玛射线)射入物质而被散射后，除了出现与入射波同样波长的散射外，还出现波长向长波方向移动的散射现象。
7. γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定的实验中用的是窄束γ射线，试解释窄束γ射线的
意思。
所谓窄束γ射线是指不包括散射成份的射线束，通过吸收片后的γ光子，仅由未经相互作用或称为未经碰撞的光子所组成。
8. 若入射光子的能量超过多少时电子对的生成才成为可能?(已知电子的静能量为0.51MeV)
1.02MeV
9. 为什么要调整加到闪烁探测器上的高压和放大数值，使测得的60Co的1.33MeV峰位道数在一个比较合
理的位置。
因为在高压比较大，放大倍数比较小的时候能量分辨率明显好于高放大倍数低电压的情况
10. 比较γ射线和B射线在穿过物质过程中能量损失、有无射程方面的差别。 γ射线与物质原子间的相互作用只要发生一次碰撞就是一次大的能量转移；它不同于带电粒子穿过物质时，经过许多次小能量转移的碰撞来损失它的能量。带电粒子在物质中是逐渐损失能量，最后停止下来，有射程概念；γ射线穿过物质时，强度逐渐减弱，按指数规律衰减，不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层，其能量保持不变，因而没有射程概念可言，但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。 X射线
1、产生X射线的主要方法有那些？简述标志谱产生的机理。画出X射线管结构图。 产生X射线的主要方法：1。X射线管；2。同步辐射。
标志谱产生的机理：高速电子对阳极靶的非弹性碰撞，使原子内层的电子电离，原子处于激发态，它的外壳层电子及时跃迁至内层轨道填补空位，使辐射出不连续的X射线谱，其结构示意图
1、 写出Bragg公式。
2dsinθ=nλ
2、 X射线特征谱线是怎么形成的？
钼原子内主要有两对电子可在其间跃迁的能级，其能量差分别为17.4keV和19.6keV，电子从高能级跃.
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迁到低能级时，分别发出波长为7.1110-2nm和6.31102nm的两种X光。这两种X光在光谱图上表现为两个尖峰（如图1中两尖峰曲线所示），在理想情况下则为两条线，故称为“线光谱”，这种线光谱反映了该物质（钼）的特性，称为“标识X射线谱”或“X射线特征光谱”
3、X射线的轫致辐射是怎么形成的？
高速电子接近原子核时，原子核的库仑场要使它偏转并急剧减速，同时产生电磁辐射，这种辐射称为“轫致辐射”，它的能量分布是连续的，在光谱图上表现为很宽的光谱带，称为“连续谱
3、 X光管中的螺旋状热沉的作用是什么？
散热
5、在Bragg衍射中，扫描模式选如下哪一种？C
a、SENSOR b、TARGET c、COUPLED
6、 定性的画出Nacl晶体的X射线的Bragg衍射图。
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7、实验测出Nacl晶体的X射线的Bragg衍射的一级衍射谱线数据如下 角度 6.40 7.21 线系 KB Ka 波长 (nm) 63.06 71.08 求Nacl晶体的晶面间距。
7、 为什么低能电子轰击金属时，金属并不发出可见光?
能量不足以使金属内的电子激发
8、 为什么X光管的阳极要散热（通过热沉）？
高速度的电子不仅会把其能量转化为X射线，还会有很大几率把其能量转化为热能。持续的轰击将导致阳极材料温度持续升高，甚至可能导致阳极材料的熔化。
10、已知Nacl晶体的晶面间距为0.283nm，若实验测得某X射线的Bragg衍射的一级衍射角为6.40，求此X射线的对应此衍射角的特征波长。
核磁共振、电子自旋共振
1、核磁共振实验：试用经典理论解释核磁共振的现象。
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近代物理考卷(以往)
