射線的觀察放射性的應(yīng)用與防護(hù)

1、19.3 19.3 探測(cè)射線的方法探測(cè)射線的方法 一、原理一、原理： 射線中的粒子與其他物質(zhì)作用射線中的粒子與其他物質(zhì)作用 時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象，顯示射線的存在。時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)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(zhì)產(chǎn)生熒光質(zhì)產(chǎn)生熒光二、方法一二、方法一 威爾遜云室威爾遜云室1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)2、工作原理：、工作原理：射線使氣體分子電離，過(guò)飽和蒸汽以離子為中心凝結(jié)成霧滴，顯示運(yùn)動(dòng)軌跡。3、三種射線徑跡的特點(diǎn)、三種射線徑跡的特點(diǎn)射線：直而粗。射線：直而粗。原因：原因：粒子質(zhì)量大，不易改變方向粒子質(zhì)量大，不易改變方向 電離本領(lǐng)

2、大，沿途產(chǎn)生的離子多電離本領(lǐng)大，沿途產(chǎn)生的離子多 射線：比較細(xì)，而且常常彎曲。射線：比較細(xì)，而且常常彎曲。原因：原因： 粒子質(zhì)量小，跟氣體粒子質(zhì)量小，跟氣體 碰撞易碰撞易改變方向。改變方向。 電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少。離子少。 粒子的電離本領(lǐng)很小，一般看不到它粒子的電離本領(lǐng)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(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，快捷。便，快捷。缺點(diǎn)：精確度不高，只能缺點(diǎn)：精確度不高，只能定性測(cè)量定性測(cè)量4、威爾遜云室的優(yōu)缺點(diǎn)、威爾遜云室的優(yōu)缺點(diǎn)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(guò)熱液體

3、以離子為核心形成胚胎氣泡，顯示運(yùn)動(dòng)軌跡。優(yōu)點(diǎn)：直觀優(yōu)點(diǎn)：直觀作用頂點(diǎn)可作用頂點(diǎn)可見(jiàn)見(jiàn)有很好的多重效率有很好的多重效率有效空間大和測(cè)量精度高有效空間大和測(cè)量精度高等等。等等。2、氣泡室的優(yōu)缺點(diǎn)、氣泡室的優(yōu)缺點(diǎn)缺點(diǎn)：收集和分析數(shù)據(jù)較缺點(diǎn)：收集和分析數(shù)據(jù)較慢，掃描慢，掃描測(cè)量照片太費(fèi)測(cè)量照片太費(fèi)時(shí)間時(shí)間體積不容易做得很體積不容易做得很大。大。二、探測(cè)射線的方法三二、探測(cè)射線的方法三蓋革蓋革-米勒計(jì)數(shù)器米勒計(jì)數(shù)器窗口窗口陰極：導(dǎo)電圓筒陰極：導(dǎo)電圓筒陽(yáng)極：金屬絲陽(yáng)極：金屬絲接放大接放大器器粒子粒子1、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)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(chǎn)生脈沖放電，放電次數(shù)就產(chǎn)生脈沖

4、放電，放電次數(shù)就是進(jìn)入計(jì)數(shù)管內(nèi)粒子的個(gè)數(shù)是進(jìn)入計(jì)數(shù)管內(nèi)粒子的個(gè)數(shù)。3、優(yōu)缺點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 放大倍數(shù)很大，非常靈敏，檢測(cè)方便。缺點(diǎn):只能用來(lái)計(jì)數(shù)，不能區(qū)分射線的種類；不適合于極快速的計(jì)數(shù)；第十九章第十九章 原子核原子核第四節(jié) 放射性的應(yīng)用與防護(hù)一、核反應(yīng)盧瑟福用盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子HOHeN1117842147核反應(yīng)過(guò)程中，核反應(yīng)過(guò)程中，質(zhì)量數(shù)守恒質(zhì)量數(shù)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(zhuǎn)變?cè)雍说娜斯まD(zhuǎn)變核核反反應(yīng)應(yīng)原子核的衰變?cè)雍说乃プ冊(cè)雍说娜斯まD(zhuǎn)變?cè)雍说娜斯まD(zhuǎn)變發(fā)生反應(yīng)的原發(fā)生反應(yīng)的原子核子核反應(yīng)

5、條件反應(yīng)條件反應(yīng)本質(zhì)反應(yīng)本質(zhì)典型反應(yīng)典型反應(yīng)核反應(yīng)方程的核反應(yīng)方程的特點(diǎn)特點(diǎn)核反應(yīng)的規(guī)律核反應(yīng)的規(guī)律原子核的衰變?cè)雍说乃プ冊(cè)雍说娜斯まD(zhuǎn)變?cè)雍说娜斯まD(zhuǎn)變發(fā)生反應(yīng)的原發(fā)生反應(yīng)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(yīng)條件反應(yīng)條件自發(fā)進(jìn)行，無(wú)條件自發(fā)進(jìn)行，無(wú)條件利用利用粒子、質(zhì)子、中子或粒子、質(zhì)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(yīng)本質(zhì)反應(yīng)本質(zhì)核子數(shù)變化，形成新核核子數(shù)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(yīng)典型反應(yīng)核反應(yīng)方程的核反應(yīng)方程的特點(diǎn)特點(diǎn)箭頭左邊只有一個(gè)放射性原箭頭左邊只有一個(gè)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(gè)一個(gè)核反應(yīng)的規(guī)律核反應(yīng)的規(guī)律質(zhì)量數(shù)守恒（注意質(zhì)量并不守恒），電荷數(shù)守恒質(zhì)量數(shù)守恒（注意質(zhì)量并不守恒），電荷數(shù)守恒HeThU422349023892HOHeN1117842147二、人工放射性同位素1934年，小居里夫婦發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)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(huì)定。不穩(wěn)定的同位素就會(huì)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兀@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(xiàn)、發(fā)現(xiàn) 1、放射強(qiáng)度容易控制、放射強(qiáng)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(shí)，都用人造放射性、凡是用到射線時(shí)，都用人造放射性 同位素同位素2、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)棉花育種放射線測(cè)厚儀食品保鮮射線探傷儀 3、應(yīng)用、應(yīng)用1、利用它的射線、利用它的射線3、應(yīng)用、應(yīng)用2、作為示蹤原子、作為示蹤原子放放射射性性的的應(yīng)應(yīng)用用1、射線應(yīng)用、射線應(yīng)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(chóng)消滅害蟲(chóng)治療惡性腫瘤

8、治療惡性腫瘤農(nóng)作物檢測(cè)農(nóng)作物檢測(cè)診斷器質(zhì)性和功能性疾病診斷器質(zhì)性和功能性疾病生物大分子結(jié)構(gòu)及功能研究生物大分子結(jié)構(gòu)及功能研究過(guò)量過(guò)量的放射性會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人類和的放射性會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)人類和自然界產(chǎn)生破壞作用自然界產(chǎn)生破壞作用2020世紀(jì)人們?cè)诤翢o(wú)防備世紀(jì)人們?cè)诤翢o(wú)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(lián)發(fā)生切爾諾貝利核泄漏事故日蘇聯(lián)發(fā)生切爾諾貝利核泄漏事故 19991999年科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中貧鈾彈的使用年科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)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(duì)人類和自然的破壞為了防止有害的放射線對(duì)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(yīng)）在核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的