射線的探測(cè)和防護(hù)

射線的探測(cè)和防護(hù)第一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日射線探傷γ射線探傷儀射線測(cè)厚第二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日放療治癌體內(nèi)放療體外放療近距導(dǎo)入放療射線治療射線育種和消毒第三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日射線電離技術(shù)輻射式煙霧報(bào)警器輻射式避雷針第四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)入新課

通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道原子核發(fā)生衰變時(shí)會(huì)放射出α、β、γ等射線，這些射線有著廣泛的用途。然而，這些射線我們看不見(jiàn)也摸不著，當(dāng)初科學(xué)家們是怎么發(fā)現(xiàn)并研究這些射線的呢？另外，大家知道射線的廣泛用途的同時(shí)，可能也知道這些射線也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重污染，那么，我們又是如何對(duì)射線進(jìn)行防護(hù)呢？這就是我節(jié)課我們要研習(xí)的問(wèn)題。第五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與能力了解現(xiàn)代探測(cè)放射線的方法，開(kāi)拓學(xué)生視野。知道簡(jiǎn)單的放射性防護(hù)措施。

第六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、過(guò)程與方法讓學(xué)生了解放射性在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及我國(guó)在這方面的成就。知道簡(jiǎn)單的放射性防護(hù)措施。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)介紹我國(guó)在放射性研究上所取得的成就，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義教育。啟發(fā)他們樹(shù)立為祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)貢獻(xiàn)力量的理想。第七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日教學(xué)重難點(diǎn)1、重點(diǎn)2、難點(diǎn)常用的射線探測(cè)技術(shù)。射線的防護(hù)方法。常用的射線探測(cè)技術(shù)。第八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日本節(jié)導(dǎo)航1、射線探測(cè)2、射線的防護(hù)第九頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日射線探測(cè)第十頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日想一想

我們用肉眼很難觀察玻璃瓶的受力形變，更難用肉眼直接觀察分子的大小和分子的運(yùn)動(dòng)。那我們是怎樣了解這些知識(shí)呢？

我們選用了扁圓形的玻璃瓶，并在瓶里裝滿紅色的墨水，這樣就可以通過(guò)玻璃的微小形變?cè)斐刹Ａ矿w積的較大改變，而體積的改變又通過(guò)細(xì)管液面的升降直觀地反映出來(lái)。第十一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

我們通過(guò)單分子油膜法實(shí)驗(yàn)，感知分子的大小，借助于顯微鏡對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，間接得知分子運(yùn)動(dòng)。

對(duì)一些微小量或無(wú)法用肉眼觀察的量，我們可以用微小量放大法，也可以通過(guò)觀察它們產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)感知并研究它們。第十二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日想一想

射線不好探測(cè)，我們應(yīng)該用什么辦法呢？

射線與其他物質(zhì)作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種作用。例如，射線能使氣體電離，能使照相底片感光，還能使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光。與前邊的分析方法相似，而我們就可以根據(jù)這些現(xiàn)象來(lái)探測(cè)射線的作用。第十三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日1、底片曝光

射線能使照相底片曝光，在底片上留下它們的徑跡。此外，根據(jù)曝光程度還可以判斷射線的強(qiáng)度。

例如，在較強(qiáng)輻射環(huán)境工作的人員都會(huì)戴上封有照相底片的胸章。每個(gè)月，把胸章中的底片取出來(lái)清洗，從中可以了解他們所受到的輻射強(qiáng)度。實(shí)際問(wèn)題第十四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、威爾遜云室威爾遜利用射線的電離本領(lǐng)強(qiáng)圖為經(jīng)過(guò)威爾遜改造過(guò)的云室圖第十五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

一個(gè)圓筒狀容器，下部為一個(gè)可以上下移動(dòng)的活塞，上蓋是透明的玻璃，內(nèi)有干凈空氣，可觀察通過(guò)云室的徑跡。構(gòu)造步驟

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先往云室里加入少量酒精，使室內(nèi)充滿酒精蒸汽，然后迅速向下拉活塞，使酒精蒸汽達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。照明光束放射源活塞第十六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)射線粒子傳過(guò)酒精蒸汽時(shí)，射線會(huì)使沿途的氣體分子電離，過(guò)飽和蒸汽就會(huì)以離子為凝結(jié)核凝結(jié)成霧滴，于是就顯示出射線的徑跡（如圖）。根據(jù)徑跡的長(zhǎng)短粗細(xì)粒子性質(zhì)判斷把云室放在磁場(chǎng)，根據(jù)徑跡的偏轉(zhuǎn)方向判斷粒子所帶電荷正負(fù)解釋一下第十七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日α射線在云室中的徑跡：直而粗β射線在云室中的徑跡：比較細(xì)，而且常常彎曲α粒子質(zhì)量大，不易改變方向，電離本領(lǐng)大，沿涂產(chǎn)生的粒子多。原因β粒子質(zhì)量小，跟氣體碰撞易改變方向，電離本領(lǐng)小，沿途產(chǎn)生的離子少。原因第十八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日3、氣泡室

高能物理實(shí)驗(yàn)的最風(fēng)行的探測(cè)設(shè)備

氣泡室是由一密閉容器組成，原理與云室相似容器中盛有工作液體（如液態(tài)氫）。

當(dāng)室內(nèi)壓強(qiáng)突然降低時(shí)，液體的沸點(diǎn)變低，在射線經(jīng)過(guò)處就有氣泡形成，于是就可顯示出粒子運(yùn)動(dòng)徑跡。解釋一下第十九頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

射線經(jīng)過(guò)氣泡室徑跡氣泡室優(yōu)點(diǎn)

它的空間和時(shí)間分辨率；工作循環(huán)周期短，本底干凈、徑跡清晰，可反復(fù)操作。氣泡室缺點(diǎn)

掃描和測(cè)量時(shí)間還嫌太長(zhǎng)；體積有限，而且甚為昂貴，第二十頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日4、蓋革計(jì)數(shù)器常用的放射性探測(cè)器

其主要部分為一根玻璃管，里面有一個(gè)與電源負(fù)極相連的導(dǎo)電圓筒，筒中央是一根與電源正極相接的金屬絲，管中封有低壓惰性氣體氬，在金屬絲和圓通兩極間加有幾百伏直流電壓。（如下頁(yè)的圖）第二十一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日粒子窗口玻璃管陰極陽(yáng)極接放大器結(jié)構(gòu)圖第二十二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

某種射線粒子進(jìn)入管內(nèi)時(shí)，它使管內(nèi)的氣體電離，產(chǎn)生的電子在電場(chǎng)中被加速，能量越來(lái)越大，電子跟管中的氣體分子碰撞時(shí)，又使氣體分子電離，產(chǎn)生電子……這樣，一個(gè)射線粒子進(jìn)入管中后可以產(chǎn)生大量電子。這些電子到達(dá)陽(yáng)極，陽(yáng)離子到達(dá)陰極，在外電路中就產(chǎn)生一次脈沖放電，利用電子儀器可以把放電次數(shù)記錄下來(lái)。原理第二十三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日小練習(xí)下面我們來(lái)看一道例題。

在放射源和計(jì)數(shù)器之間放置不同的吸收物，來(lái)研究放射源放出的射線。下面是對(duì)應(yīng)不同吸收物，計(jì)數(shù)器每分鐘的讀數(shù)。根據(jù)數(shù)據(jù)判斷：放射源放出的是哪一種射線？為什么？為什么用鉛做吸收物時(shí)，計(jì)數(shù)器還有讀數(shù)？吸收物計(jì)數(shù)器讀數(shù)（次/min）空氣460紙張450鋁（厚5mm）80鉛（厚25mm）75第二十四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日點(diǎn)撥

用空氣和紙張做吸收物時(shí)，測(cè)得的讀數(shù)大致子相同，由于紙張幾乎可以完全吸收α粒子，因此放射源沒(méi)有放出α粒子。

用5mm鋁箔做吸收物時(shí)，計(jì)數(shù)器的讀數(shù)明顯下降，所以放射源放出β粒子。

改用鉛做吸收物時(shí)，計(jì)數(shù)器讀數(shù)與用鋁做吸收物時(shí)沒(méi)有明顯區(qū)別，可見(jiàn)計(jì)數(shù)器的讀數(shù)并非來(lái)自放射源，而是來(lái)自周圍的環(huán)境（稱為本底輻射）。解：放射源放出β粒子。第二十五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日射線的防護(hù)第二十六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

人類無(wú)時(shí)無(wú)刻不在接受著各種天然射線的照射，如宇宙射線，存在于土壤、巖古、水和大氣中的鈾238、鈾235、釷232、鉀40、鐳226等，這些天然射線的照射就是天然本底輻射。名詞解釋本地輻射強(qiáng)度很低，對(duì)人體健康不會(huì)產(chǎn)生影響。幸虧沒(méi)影響，不然我小命不保啊??！第二十七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

射線被稱為“看不見(jiàn)的殺手”，是因?yàn)樯渚€具有電離性，長(zhǎng)時(shí)間或高強(qiáng)度的射線能傷害生物的細(xì)胞和組織。傷害方式有以下兩種：

第一，高強(qiáng)度的射線能殺滅細(xì)胞。這種情況稱為放射性灼傷。例如，核武器爆炸時(shí)的光輻射會(huì)嚴(yán)重灼傷生物組織。核武器爆炸第二十八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

第二，電離作用會(huì)損害細(xì)胞中的DNA，使它們停止發(fā)揮作用或發(fā)生變異。變異的DNA細(xì)胞失控分裂惡性腫瘤的生長(zhǎng)此為放射性致癌的原因可能引起

生殖細(xì)胞中的DNA受到損害物種變異可能造成第二十九頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

α射線具有很強(qiáng)的電離作用，因此最容易造成細(xì)胞的損傷。人類的皮膚表面能防止α粒子進(jìn)入人體，然而一旦α粒子進(jìn)入人體，我們便無(wú)法防護(hù)。

假如將含有放射性氡的氣體吸入肺中，它放射出的α粒子會(huì)對(duì)人體組織造成危害。所以大氣和水源一旦遭受到放射性污染是很危險(xiǎn)的。第三十頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

過(guò)量的放射性會(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。

例如，美國(guó)在1945年向日本的廣島和長(zhǎng)崎投擲了兩枚原子彈，在以后的50年，當(dāng)?shù)匾蚍派湫运廊チ嗽S多無(wú)辜的平民。遭原子彈炸后的廣島第三十一頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日

原子彈爆炸、核電站泄露會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，在利用放射性同位素給病人做“放療”時(shí)，如果放射性的劑量過(guò)大，皮膚和肉就會(huì)潰爛不愈，導(dǎo)致病人因放射性損害而死去。有些礦石中含有過(guò)量的放射性物質(zhì)，如果不注意也會(huì)對(duì)人體造成巨大的危害。這么嚴(yán)重啊??！

那我們?cè)趺捶雷o(hù)呢？第三十二頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日國(guó)際通用的放射性警示標(biāo)志

為了防止有害的放射線對(duì)人類的和自然的破壞，人們采用了有效的防范措施。

（1）在核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來(lái)防止放射線的外泄。

（3）在生活中要有防范意識(shí)，盡可能遠(yuǎn)離放射源。

（2）用過(guò)的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，并埋在深海里。第三十三頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日污染檢測(cè)儀輻射檢測(cè)裝置輻射源的存放第三十四頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日核反應(yīng)堆外層的厚厚的水泥建筑第三十五頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日課堂小結(jié)★射線能使照相底片曝光，在底片上留下徑跡，根據(jù)曝光程度判斷射線的強(qiáng)度。1、射線探測(cè)★威爾遜云室和氣泡室能使射線留下徑跡，并據(jù)此判斷粒子的性質(zhì)、帶電量等?！锷w革計(jì)數(shù)器是一種常用的放射性探測(cè)器。第三十六頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2、射線的防護(hù)★把計(jì)數(shù)器放在四周沒(méi)有輻射的地方，它所記錄的射線稱為本底輻射?！镞^(guò)量的射線能夠傷害人體?！镂覀円扇∫恍┓婪洞胧１热绫苊獠捎眠€有放射性物質(zhì)的巖石；核電站要有可靠地防護(hù)體系；保證放射性材料的安全存貯和運(yùn)輸。第三十七頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日課堂練習(xí)1.下述關(guān)于放射線的探測(cè)說(shuō)法正確的是()D.蓋革—米勒計(jì)數(shù)器不僅能計(jì)數(shù)，還能用來(lái)分析射線的性質(zhì)C.蓋革—米勒計(jì)數(shù)器探測(cè)射線的原理中也利用射線的電離本領(lǐng)B.由氣泡室內(nèi)射線徑跡可以分析粒子的帶電、動(dòng)量、能量等情況A.氣泡室探測(cè)射線的原理與云室探測(cè)射線原理類似ABC點(diǎn)撥理解課本。第三十八頁(yè)，共四十頁(yè)，2022年，8月28日2.為了說(shuō)明用α粒子轟擊氮，打出了質(zhì)子是怎樣的一個(gè)物理過(guò)程，布拉凱特在充氮云室中，用α粒子轟擊氮，在他拍攝的二萬(wàn)多張照片中，終于從四十多萬(wàn)條α粒子徑跡中發(fā)現(xiàn)了8條產(chǎn)生分叉，這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明了()D.氮?dú)夂挺亮Ｗ拥拿芏榷己苄。率顾鼈兘咏臋C(jī)會(huì)很少C.氮核很小，α粒子接近氮核的機(jī)會(huì)很少B.氮?dú)獾拿芏群苄。亮Ｗ优c氮接觸的機(jī)會(huì)很少A.α粒子的數(shù)目很少，與氮發(fā)生相互作用的機(jī)會(huì)很少C第三十九頁(yè)，共