一、名词解释（每名词3分，共24分）
半衰期：放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。
放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A＝ｄN/dt。
射气系数：在某一时间间隔内，岩石或矿石析出的射气量N1与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量N2的比值，即η*= N1/N2×100%。
原子核基态：处于最低能量状态的原子核，这种核的能级状态叫基态。
核衰变：放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核，并伴随放出射线的现象。
α衰变：放射性核素的原子核自发的放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程成为α衰变
衰变率：放射性核素单位时间内衰变的几率。
轨道电子俘获：原子核俘获了一个轨道电子，使原子核内的质子转变成中子并放出中微子的过程。
衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。线衰减系数：射线在物质中穿行单位距离时被吸收的几率。
质量衰减系数：射线穿过单位质量介质时被吸收的几率或衰减的强度，也是线衰减系数除以密度。
铀镭平衡常数：表示矿（岩）石中铀镭质量比值与平衡状态时铀镭质量比值之比。
吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。
平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。
碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。
核素:具有特定质量数，原子序数和核能态，而且其平均寿命长的足以已被观察的一类原子
粒子注量：进入单位立体球截面积的粒子数目。
粒子注量率：表示在单位时间内粒子注量的增量
能注量：在空间某一点处，射入以该点为中心的小球体内的所有的粒子能量总和除以该球的截面积
能注量率：单位时间内进入单位立体球截面积的粒子能量总和
比释动能：不带电电离粒子在质量为dm的某一物质内释放出的全部带电粒子的初始动能总和
剂量当量：某点处的吸收剂量与辐射权重因子加权求和
同位素:具有相同的原子序数，但质量数不同，亦即中子数不同的一组核素
照射量：X=dq/dm，以X射线或γ射线产出电离本领而做出的一种量度
照射量率：单位质量单位时间内γ射线在空间一体积元中产生的电荷。
剂量当量指数：全身均匀照射的年剂量的极限值
同质异能素：具有相同质量数和相同原子序数而半衰期有明显差别的核素
平均寿命：放射性原子核平均生存的时间.与衰变常熟互为倒数。
电离能量损耗率：带电粒子通过物质时，所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量
平衡含量铀：达到放射性平衡时的铀含量
分辨时间: 两个相邻脉冲之间最短时间间隔
康普顿边:发生康普顿散射时，当康普顿散射角为一百八十度时所形成的边
康普顿坪：当康普顿散射角为零到一百八十度时所形成的平台
累计效应:指y光子在介质中通过多次相互作用所引起的y光子能量吸收
边缘效应: 次级电子产生靠近晶体边缘，他可能益处晶体以致部分动能损失在晶体外，所引起的脉冲幅度减小
和峰效应: 两哥y光子同时被探测器晶体吸收产生幅度更大的脉冲，其对应能量为两个光子能量之和
双逃逸峰：指两个湮没光子不再进行相互作用就从探测器逃出去
响应函数: 探测器输出的脉冲幅度与入射γ射线能量之间的关系的数学表达式
能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数
探测效率：表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲1. 峰总比:全能峰的脉冲数与全谱下的脉冲数之比
峰康比:全能峰中心道最大计数与康普顿坪内平均计数之比
峰总比：全能峰内的脉冲数与全谱下的脉冲数之比
入射本征效率：指全谱下总脉冲数与射到晶体上的y 光子数之比
本征峰效率：全能峰内脉冲数与射到晶体上y 光子数之比
源探测效率:全谱下总计数率与放射源的y 光子发射率之比
源峰探测效率:全能峰内脉冲数与放射源y 光子发射率之比
光电吸收系数:光子发生光电效应吸收几率
光电截面:一个入射光子单位面积上的一个靶原子发生光电效应的几率
原子核基态：原子核最低能量状态
轫致辐射：高速带电粒子通过物质时与库仑场作用而减速或加速时伴生的电磁辐射。
俄歇电子：在原子壳层中产生电子空穴后处于高能级的电子和跃迁到这一层，同时释放能量，当释放的能量传递到另一层
的一个电子，这个嗲你脱离原子而发射出来，发射出来的电子称为俄歇电子。
二、 填空（每空0.5分，共9分）
1. 天然放射性钍系列的起始核素是 238U 其半衰期是 4.468×109a
2. 天然放射性铀系列的起始核素是 232T 其半衰期是 1.41×1010
a 3. 铀系、钍系和锕铀系中的气态核素分别是 222Rn 、
220Rn 和 219Rn ；其半衰期分别是 3.825d 、 54.5s 和 3.96s 。
4. α射线与物质相互作用的主要形式是 电离 和 激发 。
5. β射线与物质相互作用方式主要有 电离与激发 、 轫致辐射 和 弹性散射 。
6. 天然γ射线与物质相互作用的主要形式是 光电效应 、 康普顿效应 和 电子对效应
7. β衰变的三种形式是 β-衰变 、 β+衰变 和 轨道电子俘获 。
8. 形成电子对效应的入射光子能量应大于 1.02 MeV 。
9. 用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是
214Bi 、 208Tl 和 40K
；其γ光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV 和 1.46MeV 。 10. β－
衰变的实质是母核中的一个 中子 转变为 质子 。 11. β＋ 衰变的实质是母核中的一个 质子 转变为 中子 。
12. 轨道电子俘获的实质是母核中的一个 质子 转变为 中子 。
13. 半衰期与平均寿命的关系是2/144.11
T ≈=λι。 14. 半衰期与衰变常数的关系是λ
λ693.021ln 2/1=-=T 。 15. α粒子是高速运动的 氦原子核 。
16. 天然γ射线的最大能量是 2.62 MeV 。
17. 天然α射线在空气中的最大射程是 8.62cm 。
18. 铀系气态核素是 222
Rn ；其半衰期是 3.825d 。
19. 中子按照能量可以大致分为 慢中子 、 中能中子 和 快中子 三类。
20. γ射线谱仪的性能指标中表征γ能谱仪能量分辨本领的参量是 半高宽度（FWHM ） 。
21. 放射性活度的单位为： Bq ；照射量率的单位为： C/kg*s ；能注量率的单位为 W/m 2 。 22. 描述带电粒子束大小的物理量及其单位是 照射量率 和 C ∕（kg ﹒s ）
23.钴60伽玛射线源放出两种伽玛射线的能量是1.33Mev和 1.17Mev
四、论述题
24.β衰变放出的β粒子的能谱，为什么是连续谱。
母核经β衰变所释放出的能量被子核、β粒子及中微子（或反中微子）带走。由于三个粒子发射方向所成角度是任意的，所以他们带走的能量也是不固定的。故β粒子的能谱是连续的。
25.试画出Cs-137的衰变纲图。
26.试画出Co-60的衰变纲图。
27.试画出K-40的衰变纲图。
28.什么是放射性“谱平衡”。
当伽马射线穿透物质的时候，当物质达到一定的厚度时，射线谱线的成分不再随物质厚度的增加而改变，射线谱成分大体一致，各能量之间相对组分大致不变
29.什么是“小探测器”
是指探测器的体积小于初始γ射线与吸收材料相互作用所产生的次级γ辐射的平均自由程；
30.简述照射量的物理概念及其与吸收剂量之间的关系。
答：Χ=dQ／dmdt，D=dE／dm。Χ：通过某点无源γ射线强度穿过一定通量的γ射线对空气体积元的作用。D：一定辐射量在吸收物质中产生的化学和物理效应。Χ的作用范围广于D的作用范围。
31.什么是放射性平衡。
当衰变的时间足够长时，母核与子核的数目之比和活度之比趋向一个常数，子体以母核的半衰期衰减，这时称达到放射性平衡
32.什么是放射性暂时平衡
。如果母核的半衰期不是很长，平衡时间只能维持在有限时间，当母核全部衰变完成以后，放射性平衡将不复存在，称此时为放射性暂时平衡
33.试解释散射射线照射量率与散射体原子序数Z的关系曲线。
随着原子序数增大，散射射线的照射量率逐渐降低，轻物质的散射饱和厚度较大，重物质的饱和厚度较小
34.简述引起伽玛射线仪器谱复杂化的主要因素？
累积效应和峰效应特征X射线逃逸边缘效应
35.简述在伽玛射线谱上来自探测器外的主要干扰辐射？
特征X射线峰散射辐射和反散射峰湮没辐射峰韧致辐射的影响
36.简述我国对放射源的分类及其对人体健康的危害程度。
放射源类型分为五类。Ⅰ类放射源为极高危险源，在没有防护情况下接触这类源几分钟到一小时可以致死。Ⅱ类放射源为高危险源，在没有防护的情况下接触几小时至几天可以致死。Ⅲ类放射源为危险源，在没有防护情况下接触几小时可对人造成永久性损伤，接触几天至几周可以致死。Ⅳ类放射源为低危险源，基本上不会对人造成永久性伤害，但对长时间，近距离接触此类源可造成可修复的临时性损伤。Ⅴ类源为极低危险源，不会对人造成永久性损伤。
37.简述产用的闪烁探测器，α、β、γ射线分别用哪种闪烁体探测器比较合适？
ZnS（Ag）闪烁体塑料、液体闪烁体 NaI(Tl)
38.简述电离型探测器和闪烁型探测器的区别。
电离探测器是通过收集射线在气体中的电离电荷来测量核辐射。闪烁探测器是通过带电粒子打在闪烁体上，使原子
分子等发生电离激发，在退激过程中发光，利用光电倍增管将光信号转变为可测电信号来测量核辐射
39.在小立体角带电粒子测量中对总探测效率影响较大的因素有哪些？
40.在带电粒子测量4π计数法中总探测效率主要考虑的影响因素有哪些？
41.源探测效率εs的主要影响因素有哪些？
1、为去除噪声脉冲，仪器设置一定的甄别阈，这将去除一小部分幅度小的γ脉冲。
2、射线打在晶体外壳，反射层
等物质不可避免的发生散射，散射射线的存在，这会对计数产生干扰3、特征X射线或韧致辐射的干扰
42.探测器固有能量分辨率的理论数学表达式，对其主要的影响因素有哪些？
43.全能峰是怎么形成的?
44.简述NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸以及对谱线的影响。
解答：当γ光子在晶体内发生光电效应时，原子的相应壳层上将留一空位，当外层电子补入时，会有特征X射线或俄歇电子发出（3分）。若光电效应发生在靠近晶体表面处时，则改特征X射线有可能逃逸出探测晶体，使入射光子在晶体内沉淀的能量小于光子能量，光子能量与在晶体内沉淀能量即差为特征X射线能量（2分）。因此，使用Na(Tl)晶体做探测器时，碘原子K层特征射线能量为38keV，在测量的γ谱线上将会出一个能量比入射γ射线能量小28keV 的碘特征射线逃逸峰（2分）。随着入射射线能量增加和探测晶体体积的增大，NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸峰会逐渐消失。（2分）
45.画出γ能谱仪的基本框图，并说明各个部分的作用。
闪烁体和倍增管是探测器部分，用于将γ射线的能量转化为可以探测的电信号。前置放大器是将信号进行一定倍数的放大。主放大器是将信号转化微可以供多道脉冲幅度分析器使用的信号。多道脉冲幅度分析器将信号转化成数字信号。微机对采集的信号进行软件的处理。
46.随着入射γ射线能量的变化，γ射线与物质相互作用的主要效应所占比例如何变化？天然核素释放的伽玛射线在
岩石中作用最主要的形式是什么？
解答：伽马射线与物质相互作用的主要形式是光电效应、康普顿效应和电子对效应（1分）。随着入射伽玛射线能量的变化，三种效应所占比例是不同的。低能光子与物质作用的主要形式是光电效应（2分）；随着射线能量增大，光电效应所占比例逐渐降低，康普顿效应所占比例增加，成为射线与物质作用的主要形式（2分）。当入射光子能量大于1.02MeV，将存在形成电子对效应的几率，并随着能量的继续增大，电子对效应所占的比例会逐渐增大；而康普顿效应和光电效应所占比例逐渐降低。电子对效应是高能量光子与物质作用的主要的作用形式。（2分）
在0.3MeV~3MeV范围内，γ天然放射性核素产生的γ射线与岩石作用最主要的形式是康普顿效应。（2分）
47.简述NaI(Tl)仪器谱中反散射峰的形成的机理和能量特点。
γ射线在探头和源衬托物上以及周围的屏蔽物上都易发生散射，特别是在进入晶体被吸收是康普顿坪的计数增加，将在胖普顿坪上形成一个小的凸起这就是由反散射光子形成，由于反散射光子的能量随入射光子能量变化不大，反散射峰通常在200Kev左右
48.简单描述伽玛射线与物质相互作用的电子对效应。
49.常用的γ能谱测量的探测器有那些？用于γ总量测量探测器有那些？
能谱测量：半导体探测器正比计数器闪烁探测器电离室。总量测量：半导体探测器正比计数器闪烁探测器电离室盖革计数管
50.简述放射性核素活度相对测量的原理。
先选取适当的标准源，测量其计数率n标。由于标准源的活度A标已知，则由下式可算得探测装置的总探测效率η，然后，在相同的测量条件下，用同一台装置测量未知样品，得计数率n样，则样品的活度
Na （T1）闪烁谱计数器的137Cs 能
51. 简述放射性相对测量标准样的要求有哪些？
1、标准样的放射性物质的纯度要求高，含量准确已知，其衰变情况，能量成分也应清楚
2、标准养的放射性物质的半衰期应该长，以保持稳定的能注量率
3、标准样应制作容易，使用安全
52. 伽马射线标准源主要有哪些，适合于哪种测量？（能量刻度、照射量率（强度）、）
纯镭标准源测能量刻度 Co-60标准源测强度
53. 带电粒子测量中影响探测效率的因素有哪些？
54. 一般情况气体电离探测器、半导体探测器、闪烁体探测器中的固有能量分辨能力从高到低如何排序，为何？
55. 简述电离室、正比计数管、G-M 计数管分别适合探测什么粒子？
电离室X β γ 中子 正比计数器 X γ 盖革计数管 β
56. 简述闪烁体探测器由哪几部分组成？
57. 简述光电倍增管的作用。
将闪烁体的闪烁光转换为光电子，并进行倍增，输出一个幅度较大的信号
四、论述题
1. 简单描述γ射线与物质相互作用的电子对效应。
解答：随着入射光子的能量增加，当光子能量大于1.02MeV 时（1分），就存在形成电子对效应的几率，即光子完全呗吸收，同时产生一正、负电子对（2分）。电子对的能量为E=hv-2m02=hv-1.02（MeV ），其中hv 为入射光子能量（2分）。正电子很不稳定，很快与电子结合释放两个能量相同，方向想法的光子，此现象称正电子湮没。（1分）
2. 试论述γ射线与物质相互作用的光电效应。
解答：当γ射线与原子壳层轨道上的内层电子碰撞时，将所有能量hv 交给壳层的一个内层电子，电子克服了电离能，脱离原子而运动，产生了光电子，而γ射线被完全吸收，这种作用称为光电效应。
3. 试论述γ射线与物质相互作用的康普顿效应。（要求推出能量公式，画出示意图）。
解答：当入射γ射线与原子的电子壳层中一个电子发生一次碰撞，（可以是束缚电子，也可以是自由电子）时，γ射线将部分能量传递给电子，使它与γ射线地初始运动方向呈?角射出，而γ射线与初始运动方向呈θ角散射。（3分）
公式：（4分） 4. 试论述大气氡的主要来源与影响大气氡浓度变化的主要因素。
5. 试画出137Cs 伽玛射线源在NaI(Tl)闪烁计数器为探测器的
仪器谱，并解释各谱峰的形成机理（并简单描述各谱线的各
组成部分）。
解答：一个典型的NaI （T1）谱仪测到的137Cs 源的0.662MeV
γ能谱。如右图所示（3分），谱线上有三个峰和一个平台。
最右边的峰A 称为全能峰。这一脉冲幅度直接反映，射线的
?θ?θsin sin cos cos ''0
mv c
hv mv c
hv c hv E hv hv =+=+=
能量。这一峰中包含光电效应及多次效应的贡献。（2分）
平台状曲线B 就是康管顿散射效应的贡献，它的特征是散射光子逃逸后留下一个能量从0到)4/11/(γγE E +的连续的电子谱。（2分）
峰C 是反散射峰。当γ射线射向闪烁体时，总有一部分γ射线没有被闪烁体吸收而逸出。当它与闪烁体周围的物质发生散射时，反散射光子返回闪烁体，通过光电效应被记录，这就构成反散射峰。（1分）
峰D 是X 射线峰，它是由137Ba 的K 层特征X 射线贡献的137Cs 的β衰变子体137Ba 的0.662MeV 激发态，在放出内转换电子后，造成K 空位，外层电子跃迁后产生此X 光子。（1分）
6. 试论述X 射线荧光分析方法对元素进行定性、定量分析的基本原理。
入射粒子与原子发生碰撞，从中逐出一个内层电子，此时原子处于受激状态。随后(10-12～10-14s)，原子内层电子重新配位，即原子中的内层电子空位由较外层电子补充，两个壳层之间电子的能量差，就以X 射线荧光的形式释放出来。特征X 射线能量与原子序数的平方成正比，通过莫塞莱定律可以对特征X 射线定量分析
7. 试画出“小探测器”记录单能伽玛射线的谱线，并解释其形成机理。
8. 试画出“中等探测器”记录单能伽玛射线的谱线，并解释其形成机理。
9. 试画出“大探测器”记录单能伽玛射线的谱线，并解释其形成机理。
10. 论述影响伽玛能谱仪能量分辨率的主要干扰因素。
γ射线的能量和分支比 放射源的辐射性质 探测器的物理性质 实验条件和环境布置
11. 试画出伽玛能谱仪的原理框图，并论述伽玛射线能量测定的工作原理。
12. 试画出伽玛能谱仪的原理框图，并论述伽玛射线照射量率测定的工作原理。
13. 论述气体电离探测器的工作区如何划分的，各区有何特点，对应的气体探测器分别为什么？
14. 分别论述X 射线与γ射线的形成过程，对这两种射线加以区别。
15. γ射线谱仪中能量分辨率的定义及其意义，简述NaI(Tl)探测器的能量分辨率指标。
表征γ摄像谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参量，用全能峰的半高宽度或相对半高宽度表示，对于NaI 主要给出Cs137d 的662kev 全能峰的相对半高宽度为8%左右
16. 论述小立体角法和4π计数法测量带电粒子中影响探测效率因素的区别？
17. 与α粒子测量相比β粒子测量中独有的影响因素时什么？试论述如何确定其影响因子？
五、计算题
1. 推导窄束单能γ射线随穿透物质的厚度呈指数规律衰减（假设线衰减系数为μ）。
2. 试推导无限大含铀均匀的体源上方γ射线照射量率I （假设体源的有效线衰减系数为μ，密度为ρ，平衡铀的伽玛常
数为K ）。
解答：如右图所示。矩形代表体源，P 点到源面的距离为H ，带源内点S 的距离为r 。
计算P 点的γ射线照射量率I 如下：
已知平衡铀的伽玛常数为K ，则距任意铀含量的点源任一距离处的照射量率为： 2r c K I ?= )/(s kg C ? （1） 式中，c 为以毫克为单位的铀含量；r 为离铀源的距离（cm ）。（4分）
体源在p 点产生的γ射线照射量率是源内各体积单元dv 所产生的γ射线照射量率
dI 的总和。体积单元可看作点源，dv 所产生的γ射线照射量率可看作点源的照射
量率。则 )](exp[10002
H r r dm K dI --=μ （2） （2分） 式中，dm —dv 体积单元内以克为单位铀的质量，即dv dm ρ= (3)
由数学推导知
?ψψd d dr r dv ????=sin 2 (4)
(3)、(4)式带入（2）式，得
)](exp[sin 100022H r r d d dr r K dI --?????=μ?
ψψρ (5) （2分）
对（5）式，把dI 对整个无限大含铀均匀的体源进行积分；积分限为：?由0～π2；r 由∞～H ；
ψ由0～2/π。
则 ???∞???--??=π
π?ψμψρ202/0)](exp[sin 1000H d d dr H r K I
当H ＝0时， 经计算得：μρ
π??=K I 21000 （2分）
3. 计算距一个活度为1居里的钴60放射源一米远处的伽玛射线照射量率。（已知钴60放射源放出能量分别为1.33MeV
和 1.17MeV 两组伽玛光子，每次衰变产生光子的百分比均为100%，它们在空气中的质能吸收系数分别为
2.623×10-3m 2/kg 和2.701×10-3m 2/kg ）。
4. 推导放射性核素的原子数随时间呈指数规律衰减。
5. 设某放射性核素的原子量为A ，半衰期为T 天，计算1贝可活度的质量M 为多少克。
6. 试论述氡气引入闪烁室后，α粒子注量率随时间的变化规律。
7. 设某放射性核素每次衰变放出能量为E i 的光子几率为n i ，共放出N 种能量光子，计算活度为mBq 的该核素点状源，
在d 厘米处的伽玛光子能注量率。伽玛射线在空气中的照射量率为多少C/Kg ·s （设空气中产生一对离子的平均电离能为w ，空气对E i 光子的质量吸收系数为μi /ρ）。
8. 若某镭源的伽玛常数为59.2×10-3C/Kg ·s （距1厘米远），计算距该镭源1米处的伽玛照射量率为多少。
9. 试推导无限大含铀均匀的体源上方γ射线照射量率I （假设体源的有效线衰减系数为μ，密度为ρ，平衡铀的伽玛常
数为K ）。
10. 设铀的质量为5克，当铀镭平衡时，计算此时镭的质量。
N Ra =λU N U
λP a =4.8735×10?101.3720×105×6.023×1023238
M Ra =226×N
Ra 6.023×1023=5×3.37×10?7g 11. 发生康普顿散射时，试从动量、能量守恒角度推导康普顿散射电子E e 的表达式。（画出康普顿散射作用的草图、在图
中注明各物理量）
12. 能量刻度计算
13. 什么是分辨时间，论述探测结果如何消除其影响，当要求其所引起的相对误差小于δ时，探测器入射射线强度有何要
求？（要求公式推导与论述结合，探测器探测粒子数为n 1，入射粒子数n 0，分辨时间为τ）
14. 对下图的谱线进行能量刻度，计算
214Bi-1760keV 特征峰道址，并在谱线上标明特征峰的位置。（图中：CH
为道址，EN 为能量）
解答：根据已经知道的射线的全能峰道址和全能峰峰位能量，根据关系式EN=CH*a+c,列线性方程组，求解。（3分）
609=173*a+c
2620=723*a+c
解方程组得a=3.656，c=-23.5。（2分）
根据能量刻度系数求1760keV特征峰的道址（2分）
CH1760=（1760+23.5）/3.656≈487
由求出1760keV特征峰道址可在图中找到1760光电峰的位置，如图红箭头所指位置。（3分）
92U
91
Pa
90
Th
89
Ac
88
Ra
87
Fr
86
Rn
85
At
84
Po
83
Bi
82
Pb
81
Tl
铀镤钍锕镭钫氡砹钋铋铅
油气田开发工程 一、专业介绍 1、概述 油气田开发工程属于石油与天然气工程一级学科。所谓油气田开发，就是依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究的基础上对具有工业价值的油气田，从油气田的实际情况和生产规律出发，制订出合理的开发方案并对油气田进行建设和投产，使油气田按预定的生产能力和经济效果长期生产，直至开发结束。 石油与天然气是不可再生的一次性战略资源，如何提高已探明储量的采出程度是高效开发油气资源的关键环节。油气田开发工程专业的主要任务就是根据不同类型油气藏的地质特点，制定和实施合理的开发方案和开采措施，以实现油气藏的高效开采。目前，油气田开发事业已发展成为应用现代先进的科学技术和装备建设起来的综合工业部门，成为整个石油工业中极为重要的环节。 2、研究方向 油气田开发工程的研究方向主要有：01油气渗流理论与应用02油气田开发理论与系统工程03采油工程理论与技术04提高采收率与采油化学05非常规油气能源开采理论与技术。 （注：各大院校的研究方向有所不同，以中国石油大学为例） 3、培养目标 本专业要求学生应具有坚实的数理化基础和必要地质学、油藏工程等基本理论和深入的专门知识，系统地掌握油气田开发工程的基本
理论和方法，能够运用所学知识，对油气田开发工程理论与技术中存在的问题进行深入的研究与探索。了解本学科的发展趋势和研究前沿，具有独立从事科学研究的能力，能够应用相关的测试设备和熟练地应用计算机。具备应用开发理论和综合技术提出合理开发对策的能力，较为熟练地掌握一门外语，能阅读本专业的外文资料，毕业后能够胜任本专业或相近专业的教学、科研或技术管理工作。 4、研究生入学考试科目 ①101政治②201英语一或202俄语③302数学二④823油气田开发综合(I)或824油气田开发综合(II) （注：各大院校的考试科目有所不同，以中国石油大学为例） 二、就业前景 油田开发工程是知识密集、技术密集、资金密集的工业，是个综合应用多学科的巨大工程。它主要涉及地质、物探、钻井、采油、油藏、储运、经济、管理、水电和土建部门等，因此就业面比较广。目前，我国深水石油勘探开发尚处在起步的阶段，其未来发展有很大的潜力，就业前景一般来说较好。例如，中国石油大学的油气田开发工程专业从就业上来说，世界的石油公司（壳牌、道达尔、埃克森美孚等）、中国的石油公司（中石油、中石化、中海油、中国中化）每年都会抢先去校园开大型招聘会，签约率极高，就业前景很好。 三、就业方向 毕业生可去陆地与海洋等国有石油单位或者相关的私营油气公司，石油勘探开发研究与规划机构，研究院所、高等院校等研究型单
第一章 原子核的基本性质 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 1-2 将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 1-5 已知()()92,23847.309,92,23950.574MeV MeV ?=?= ()()92,23540.921,92,23642.446MeV MeV ?=?= 试计算239U ，236U 最后一个中子的结合能。 1-8 利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 第二章 原子核的放射性 2.1经多少半衰期以后，放射性核素的活度可以减少至原来的3%,1%,0.5%,0.01%? 2.7 人体内含%18的C 和%2.0%的K 。已知天然条件下C C 1214与的原子数之比为12102.1，C 14的573021=T 年；K 40的天然丰度为%0118.0，其半衰期a T 911026.1?=。求体重为Kg 75的人体内的总放射性活度。 2-8 已知Sr 90按下式衰变： Zr Y Sr h a 90 64,901.28,90??→????→?--ββ(稳定) 试计算纯Sr 90放置多常时间，其放射性活度刚好与Y 90的相等。 2-11 31000 cm 海水含有g 4.0K 和g 6108.1-?U 。假定后者与其子体达平衡，试计算31000 cm 海水的放射性活度。 第三章 原子核的衰变 3.1 实验测得 Ra 226 的α能谱精细结构由()%95785.41MeV T =α和()%5602.42 MeV T =α两种α粒子组成，试计算如下内容并作出Ra 226衰变网图（简图） （1）子体Rn 222核的反冲能； （2）Ra 226的衰变能； （3）激发态Rn 222发射的γ光子的能量。 3.2 比较下列核衰变过程的衰变能和库仑位垒高度： Th He U 2304234+→； Rn C U 22212234+→； Po O U 21816234+→。
一、名词解释（每名词3分，共24分） 半衰期：放射性核素数目衰减到原来数目一半所需要的时间的期望值。 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A＝ｄN/dt。 射气系数：在某一时间间隔内，岩石或矿石析出的射气量N1与同一时间间隔内该岩石或矿石中由衰变产生的全部射气量N2的比值，即η*= N1/N2×100%。 原子核基态：处于最低能量状态的原子核，这种核的能级状态叫基态。 核衰变：放射性核素的原子核自发的从一个核素的原子核变成另一种核素的原子核，并伴随放出射线的现象。 α衰变：放射性核素的原子核自发的放出α粒子而变成另一种核素的原子核的过程成为α衰变 衰变率：放射性核素单位时间内衰变的几率。 轨道电子俘获：原子核俘获了一个轨道电子，使原子核内的质子转变成中子并放出中微子的过程。 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。线衰减系数：射线在物质中穿行单位距离时被吸收的几率。 质量衰减系数：射线穿过单位质量介质时被吸收的几率或衰减的强度，也是线衰减系数除以密度。 铀镭平衡常数：表示矿（岩）石中铀镭质量比值与平衡状态时铀镭质量比值之比。 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。 核素:具有特定质量数，原子序数和核能态，而且其平均寿命长的足以已被观察的一类原子 粒子注量：进入单位立体球截面积的粒子数目。 粒子注量率：表示在单位时间内粒子注量的增量 能注量：在空间某一点处，射入以该点为中心的小球体内的所有的粒子能量总和除以该球的截面积 能注量率：单位时间内进入单位立体球截面积的粒子能量总和 比释动能：不带电电离粒子在质量为dm的某一物质内释放出的全部带电粒子的初始动能总和 剂量当量：某点处的吸收剂量与辐射权重因子加权求和 同位素:具有相同的原子序数，但质量数不同，亦即中子数不同的一组核素 照射量：X=dq/dm，以X射线或γ射线产出电离本领而做出的一种量度 照射量率：单位质量单位时间内γ射线在空间一体积元中产生的电荷。 剂量当量指数：全身均匀照射的年剂量的极限值 同质异能素：具有相同质量数和相同原子序数而半衰期有明显差别的核素 平均寿命：放射性原子核平均生存的时间.与衰变常熟互为倒数。 电离能量损耗率：带电粒子通过物质时，所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量 平衡含量铀：达到放射性平衡时的铀含量 分辨时间: 两个相邻脉冲之间最短时间间隔 康普顿边:发生康普顿散射时，当康普顿散射角为一百八十度时所形成的边 康普顿坪：当康普顿散射角为零到一百八十度时所形成的平台 累计效应:指y光子在介质中通过多次相互作用所引起的y光子能量吸收 边缘效应: 次级电子产生靠近晶体边缘，他可能益处晶体以致部分动能损失在晶体外，所引起的脉冲幅度减小 和峰效应: 两哥y光子同时被探测器晶体吸收产生幅度更大的脉冲，其对应能量为两个光子能量之和 双逃逸峰：指两个湮没光子不再进行相互作用就从探测器逃出去 响应函数: 探测器输出的脉冲幅度与入射γ射线能量之间的关系的数学表达式 能量分辨率: 表征γ射线谱仪对能量相近的γ射线分辨本领的参数 探测效率：表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲1. 峰总比:全能峰的脉冲数与全谱下的脉冲数之比 峰康比:全能峰中心道最大计数与康普顿坪内平均计数之比
西南科技大学2010-2011-1学期 《核辐射探测学》本科期末考试试卷(B卷) 课程代码 2 4 3 1 4 0 9 8 0 命题单位国防科技学院辐射防护与环境工程教研室 一．填空题（每空2分，共30分） 1.带电粒子的射程是指__________________，重带电粒子的射程与其路程_________。 2.根据Bethe公式，速度相同的质子和氘核入射到靶物质中后，它们的能量损失率之比是 _________ 3.能量为2.5 MeV的γ光子与介质原子发生康普顿散射，反冲电子的能量范围为_________， 反冲角的变化范围是_________。 4.无机闪烁体NaI的发光时间常数是430 ns，则闪烁体被激发后发射其总光子数目90%的光 子所需要的时间是_________。 5.光电倍增管第一打拿极的倍增因子是20，第2~20个打拿极的倍增因子是4，打拿极间电 子传输效率为0.8，则光电倍增管的倍增系数为_________。 6.半导体探测器中，γ射线谱中全能峰的最大计数率同康普顿峰的最大计数率之比叫做____。 7.电离电子在气体中的运动主要包括_________、_________、_________。 8.探测效率是指___________与进入探测器的总的射线个数的比值。 9.若能量为2 keV的质子和能量为4 keV的α粒子将能量全部沉积在G-M计数器的灵敏体积 内，计数器输出信号的幅度之比是_________。 10.当PN结探测率的工作电压升高时，探测器的结电容_________，反向电流_________。 二．名词解释（每题4分，共16分） 1.湮没辐射 2.量子效率 3.电子脉冲电离室 4.分辨时间 三．简答题（每题8分，共32分） 1.电离室的工作机制？屏栅电离室相比一般的平板电离室有什么优点？ 2.有机闪烁体中“移波剂”、无机闪烁体中“激活剂”，他们的作用分别是什么？ 3.简述PIN结探测器的结构和工作原理，和PN结探测器相比它有什么优点？ 4.气体探测器、闪烁探测器、半导体探测器各有什么优点？用于α粒子探测的主要是哪类探 测器，为什么？ 四．计算题（共22分）
成都理工大学 二O O九年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目名称：普通地质学 试题适用专业：（试题共2页）一、名词解释（10分） 1．逆断层； 2．克拉克值； 3．平行不整合； 4．地震震级； 5．沉积接触； 6．解理： 7．浊流； 8．地下水 二、判断题（10分，正确填“√”，错误填“×”） 1．已知岩层倾向，便知岩层走向． 2．球碛物具有良好的层理、分选性和磨圆度． 3．河流转弯时，沉积作用主要发生在凸岸一侧． 4．—般民用水井中的永位可以代表该地区潜水面的水位． 5，冰川谷常常形成“V“型谷． 6．石英的晶面具油脂光泽，其断口具玻璃光泽． 7．岩石圈指的是软流圈以下的地球圈层． 8．板状构造、千枝构造和片状构造是交质岩中的常见构造． 9．方解石的化学式是“CaCO3”． 10．海岸线就是陆壳与洋壳的分界线． 三、选择题(10分) 1．花岗岩是( )． A．喷出岩B．侵入岩C．交质岩 2．楚下水最主要的搬运作用是( )． A．机械搬运B．化学搬运C．生物搬运 3．海蚀作用主要发生在( )． A．滨海带B．浅海带C．深海带 4．震源深度是指( )的距离． A．震源到地震台站B．震源到震中C．震中到地震台站 5．沉积岩形成过程中各种作用的先后顺序是( )． A．风化一搬运一剥蚀一沉积一戚岩B．风化一剥蚀一搬运一沉积一成岩 C．剥蚀一风化一沉积一搬运一成岩 6．爬行类动物繁殖的的时代是( )． A．古生代B．新生代C．中生代 7．闪长岩的主要矿物成分是( )． A．角闪石和斜长石B．辉石和斜长石C.斜长石和石英 8．能够成为良好隔水层的岩石是( ) A．砾岩B．粗砂岩C．泥岩
成都理工大学 地球科学学院 高等数学（一）2002——2005 高等数学（二）2000——2005 自然地理学2004——2005 旅游资源学2004——2005 城市规划原理2004——2005 普通地质学2004——2005 测量学2004——2005 地理信息系统概论2004——2005，2010（2010为回忆版） C语言及程序设计2004——2006 遥感地质学2004 遥感导论2005 微机原理及应用2001——2002，2004——2006（2005有答案） 沉积岩石学2004——2005 地球科学概论2004——2005 找矿勘探地质学2004——2005 环境化学2004——2005 普通化学2004——2005 地质学基础2004——2005 油藏工程2004——2005 石油地质学2004——2005（注：2005年试卷共6页，缺第5页和第6页）渗流力学2004——2005 油层物理学2004——2005 普通生物学2004——2005 结晶学与矿物学2005 能源学院 普通地质学2004——2005 油层物理学2004——2005 沉积岩石学2004——2005 石油地质学2004——2005（注：2005年试卷共6页，缺第5页和第6页）找矿勘探地质学2004——2005 渗流力学2004——2005 油藏工程2004——2005 机械原理2004——2005 环境与土木工程学院 混凝土结构2004——2005 工程岩土学2004 岩土力学2004——2005 结构力学2004——2005
工程力学2004——2005 环境化学2004——2005 水力学2004——2005 建筑设计原理2004——2005 城市规划原理2004——2005 普通生物学2004——2005 机械原理2004——2005 信息工程学院 普通物理2004 物理2005 地球科学概论2004——2005 地质学基础2004——2005 信号与系统2004——2006 通信原理2004——2006 微机原理及应用2001——2002，2004——2006（2005有答案）C语言及程序设计2004——2006 数据结构2004——2006 数字电子技术2004，2006 计算数学2004 线性代数2004——2005 概率论2004 计算方法2004——2005 高等数学（一）2002——2005 高等数学（二）2000——2005 核技术与自动化工程学院 高等数学（一）2002——2005 高等数学（二）2000——2005 普通地质学2004——2005 分析化学2004——2005 无机化学2004——2005 普通化学2004——2005 电子测量与仪器2005 微机原理及应用2001——2002，2004——2006（2005有答案）核电子学基础2005 普通物理2004 物理2005 机械原理2004——2005 材料与化学化工学院 高等数学（一）2002——2005 高等数学（二）2000——2005
核辐射物理与探测学复习 注：本提纲中的问题覆盖范围并不完备，因此不能完全替代书本复习，仅作参考之用！ 一、关于载流子 1) 无论是气体探测器，还是闪烁、半导体探测器，其探测射线的本质都是将射线沉积在探 测器灵敏体积内的能量转换为载流子。这三种探测器具有不同的载流子，分别是：气体（），闪烁体（），半导体（）； 答： 气体：电子－离子对； 闪烁体：第一个打拿极收集到的光电子； 半导体：电子－空穴对； 2) 在这个转换过程中，每产生一个载流子都要消耗一定的能量，称之为（），对于三种探测 器来说，这个能量是不同的，分别大概是多少？气体（），闪烁体（），半导体（）。这个能量是大些好，还是小些好？为什么？ 答： 平均电离能；30eV，300eV，3eV； 这个能量越小越好，因为平均电离能越小，产生的载流子就越多，而载流子的数目服从法诺分布，载流子越多则其数目的相对涨落越小，这会导致更好的能量分辨率； 3) 在这个转换过程中，射线沉积在探测器中的能量是一个（）变量，而载流子的数目是一 个（）变量，载流子的数目是不确定的，它服从（）分布，该分布的因子越是大些好，还是小些好？为什么？ 答：连续型变量；离散型变量；法诺分布；法诺因子越小越好，小的法诺因子意味着小的统计涨落，导致好的能量分辨率； 二、关于探测效率 1) 对于不带电的粒子（如γ、中子），在探测器将射线沉积在其灵敏体积中的能量转换为载 流子之前，还需要经历一个过程，如果没有该过程，则探测器无法感知射线。以γ射线为例，这个过程都包含哪些反应（）？这个过程的产物是什么（）？对于1个1MeV的入射γ射线，请随便给出一个可能的该产物能量（）？ 答： 对于γ射线，这些反应包括光电效应、康普顿散射以及电子对效应（如果γ射线的能量>1.022MeV）； 这些反应的产物都是次级电子； 对于1个1MeV的γ射线，次级电子的能量可以是几十keV～几百keV，也可以是接近1MeV； 2) 这个过程发生将主要地决定探测器的探测效率，那么影响探测效率（本征）的因素都有 哪些（）？在选择探测器的时候，为了得到高的探测效率（本征），应该做什么考虑（）？
“核辐射测量方法”思考题 一、名词解释 1.核素 2.半衰期 3.碰撞阻止本领 4.平均电离能 5.粒子注量 6.粒子注量率 7.能注量 8.能注量率 9.比释动能 10.吸收剂量 11.剂量当量 12.辐射量 13.同位素 14.放射性活度 15.照射量 16.剂量当量指数 17.射气系数 18.α衰变 19.核衰变 20.同质异能素 21.轨道电子俘获 22.半衰期 23.平均寿命 24.电离能量损耗率 25.衰变常数 26.伽玛常数 27.平衡铀含量 28.分辨时间 29.轫致辐射 30.康普顿边 31.康普顿坪 32.累计效应 33.边缘效应 34.和峰效应 35.双逃逸峰
36.响应函数 37.衰变率 38.能量分辨率 39.探测效率 40.峰总比 41.峰康比 42.能量线性 43.入射本征效率 44.本征峰效率 45.源探测效率 46.源峰探测效率 47.俄歇电子 48.线衰减系数 49.光电吸收系数 50.质量衰减系数 51.光电截面 52.原子核基态 53.铀镭平衡常数 54.放射性活度 55.碰撞阻止本领 56.离子复合 57.光能产额 58.绝对闪烁效率 59. 二、填空 1.天然放射性钍系列的起始核素是其半衰期是。 2.天然放射性铀系列的起始核素是其半衰期是。 3.铀系、钍系和锕铀系中的气态核素分别是、和； 其半衰期分别是、和。 4.α射线与物质相互作用的主要形式是和。 5.β射线与物质相互作用的主要形式是、和。 6.天然γ射线与物质相互作用的主要形式是、和 7.β衰变的三种形式是、和。 8.形成电子对效应的入射光子能量应大于MeV。 9.用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是、和； 其γ光子的能量分别是、和。 10.β－衰变的实质是母核中的一个转变为。
成都理工大学地质工程专业本科培养方案（081401） Geological Engineering (081401) 一、专业简介（Ⅰ Major Introduction） 地质工程专业门类为工科，一级学科为地质资源与地质工程。地质工程是国内最早通过中国工程教育认证的地学类专业之一，是我校双一流学科“地球科学”的主要支撑专业。 地质工程专业是在原成都地质学院“水文地质与工程地质”“探矿工程”两个专业的基础上，经过60余年的艰苦奋斗发展起来的。“水文地质与工程地质”专业始建于1956年，“探矿工程系”专业始建于1959年。1993年原成都地质学院更名为成都理工学院，“探矿工程”专业改名为“勘察工程”专业。1999年，因国家专业目录调整，“水文地质与工程地质”和“勘察工程”专业分别调整为“勘查技术与工程”专业的工程地质方向和岩土钻掘工程方向，分别隶属于当时的环境与土木工程学院和勘察与机电工程系。2001年底，成都理工学院重新组建并更名为成都理工大学，学校进行院系调整，将勘查技术与工程专业的岩土钻掘工程方向和工程地质方向统一归属环境与土木工程学院。2012年，按照国家专业目录调整要求，环境与土木工程学院的勘查技术与工程专业更名为“地质工程”专业并沿用至今，仍设工程地质和钻掘工程两个方向。 地质工程是地质学与工程学相互渗透交叉的学科，主要研究人类工程活动与地质环境相互关系，以地质学及机械学原理为基础，认识、分析和解决地质工程问题，采用先进的工程技术方法和手段，为工程建设、资源开发和地质环境保护服务。我校工程地质方向主要在山区复杂地质工程问题分析与解决、工程地质勘察设计与施工、地质灾害评价与防治、地质环境评价与保护等方面形成了鲜明的特色和优势，钻掘工程方向在岩土钻掘工程材料、岩土钻掘机具、定向钻探与取心、非开挖水平定向钻进等方面的新技术新方法开发与研究形成了鲜明的特色和优势。 本专业人才质量保障体系实现了国家级本科教学质量工程全覆盖，包括国家级精品课程、国家级特色专业、国家级教学名师、国家级实验教学示范中心、国家级教学团队、教育部专业综合改革试点专业，还入选国家级卓越工程师教育培养计划、国家级工程实践教育中心、国家级虚拟仿真实验教学中心。本专业达到国内一流、国际知名的水平。 本专业全面落实企业导师制度，采用企业导师和专业教师联合指导的教学方式。注重实践能力和创新精神的培养，大学四年中，每年一次校外实习。 二、培养目标（Ⅱ Academic Objectives） 本专业培养知识、能力、素质全面发展，系统掌握地质工程的基本理论、基本方法和基本技能，受到相关工程训练，具有较强创新实践能力以及良好的人文与职业素养、具备分析和解决复杂地质工程问题能力，能在地质工程相关领域承担资源开发、工程勘察、设计、施工、管理及研发等工作的应用型工程技术人才。毕业5年后经过持续学习和工程实践锻炼达
成都理工大学的办学特色---立足品牌建设 1 艰苦奋斗、奋发图强，为国家培养求真务实、开拓进取的地质资源勘探与国土资源开发人才 成都理工大学在51年的办学历程中，主动适应经济社会发展的需要，全力搞好本科教育，积极进行教学科研创新，建立了以地质勘探为优势与特色的学科专业体系与专门人才培养体系，形成了“艰苦奋斗、奋发图强”的传统作风，“不甘人后、敢为人先”的进取精神，“穷究于理、成就于工”的治学理念，为我国地质勘探事业和国土资源开发培养了大批人才，形成了鲜明的办学特色。 1.1 “艰苦奋斗、奋发图强”的传统作风 成都理工大学前身成都地质勘探学院于1956年6月2日在成都东郊的荒野之地破土动工。来自重庆大学、西北大学、南京大学、北京地质学院和东北地质勘探学院的教师和建设者一起，不畏艰难困苦，连续奋战，短短的四个月就完成了初期的建设，并于当年10月15日开学上课，实现了当年批准、当年建设、当年招生。 建校之初，学校物质条件较差，工作、生活环境异常艰苦，干部教师不得不挤在一起备课办公。即使在这样的环境里，经过创业者的艰苦努力，首批1 580名学生学习成绩的优良率达到了77.62%。正是凭着这种艰苦奋斗、奋发图强的作风，经过十年的建设，至“文革”前，学校已成为我国第三大地质高等教育基地，并为国家培养了6届3072名本科生和14名研究生，初步形成了“注重政治思想工作，在艰苦条件下不断进取，尊师爱教，教书育人，勤奋学习，不怕艰苦，坚决服从国家分配，为地质事业勇于献身”的优良校风。 “文革”期间，学校正常教学工作被迫中断，但许多教师并未放弃对人才培养和科学研究的执著追求。学校依靠教师来自多所重点大学的学缘优势和专业特长，通过校队（学校与地质队）合作开办了12期培训班（七?二一大学）。1972年至1976年招收三年制大学普通班学生3055名，培养了一批优秀人才，如我国藏族第一位工程院院士多吉等。教师积极开展科学研究，完成各类项目1 60多项（至1975年底），取得了一批重要成果，如携带式放射性同位素X射线荧光仪，四川省相邻地区构造体系及其矿产分布规律的研究，四川龙门山地区泥盆系的划分和对比，蓝石棉矿物及其性能的研究，四川碳酸盐岩油气储集条件与增产措施等。结合生产劳动，教职员工自己动手美化校园，开挖了一个人工湖——今日校园之砚湖。 由于历史的原因，我校获得的资金投入长期不足，条件建设方面的欠账较多。据统计，从1956年建校起至2000年，国家的投入累计仅约4.68亿元。学校依靠这些投入，建设了一所拥有1608名教职工、1.3万在校生、28 个本科专业、24个硕士学位授权学科点、9个博士学位授权学科点、2个博士后科研流动站、8个省部级重点学科、2个国家重点学科、4个省部级重点实验室、1 个国家专业实验室和一个联合建设的国家重点实验室，拥有700亩校园面积、6 000多万元教学科研仪器设备、33万平方米校舍的现代大学，为国家培养了4.5万名本专科生、1000多名硕士和近200博士，取得了1000余项科研成果，获得了较高的产出效益。2001年成都理工大学组建以来，并未获得特别的建设经费投入，5年间国家和地方财政投入累计约5.468亿元。5年来学校共培养本专科
西南科技大学 原子核物理与辐射探测学1-10章课后习题答案 第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 答：总能量 ()MeV ....c v c m mc E e 92400352151101222 2=??? ??-=-==； 动能 ()MeV c v c m T e 413.011122=???? ??????--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 答：α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+=≈-= α粒子的质量 g u m m 23220 10128.28186.1295.010026.41-?==-=-=βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？ 答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 12285 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知：()();054325239;050786238239238u .U M u .U M == ()() u .U M ;u .U M 045582236043944235236235==
试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答：最后一个中子的结合能 ()()()[]M e V .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?： ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?= ()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6当质子在球形核里均匀分布时，原子核的库仑能为 RZZeEc024)1(53πε?= Z 为核电荷数，R 为核半径，0r 取m15105.1?×。试计算C13和N13核的库仑能之差。 答：查表带入公式得ΔΕ=2.935MeV 1-8 利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 答：()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +??? ??----=--12 312322, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B 对U 236，144,236,92===N A Z 代入结合能半经验公式，得到
】成都理工大学学子不得不知道的历史 2010-10-12 04:39:27 如果你是一名石油地质行业的工作者，你一定知道或者听说过翁文灏、李四光、黄汲清、谢家荣等老一辈科学家.但你一定要知道第一位在中国大地上创办石油地质专业的是成都地质学院教务处长的李承三老先生.而成都理工大学也为中国的石油勘探几十年的历史做出了不可磨灭的贡献.而如果你已在石油行业中摸爬滚打已有年份,你怎能没读过刘宝君老师和曾永孚的著作.你又怎能不知道现在石油企业中有多少领导和成都地质学院深有渊源. 成都理工大学的源流可追溯到始建于1929年的重庆大学地质系。李四光、黄汲清、俞建章、丁道衡、乐森、李承三等杰出的地质学家都曾先后在该系任教，并做出了许多令后人敬仰的科学壮举。 1936年，常隆庆教授等骑着毛驴在人迹罕至的攀西群山中，历时87天，行程1885公里，揭开了攀枝花钒钛磁铁矿的面纱，奠定了世界“钒钛之都”的基础，被誉为“攀钢之父”。1979年，时任国务院副总理方毅视察当地时提醒道：“攀枝花现在建成了，不要忘了发现攀枝花的有功前人常隆庆教授。” 20世纪70年代，罗蛰潭教授在克拉玛依进行稠油强采，首开我国稠油强化开采之先河。51年来，成都理工大学师生足迹遍布我国各大油田，奠定了该校石油地质研究与教育在全国的领先地位。 1960届校友、中国登山队副政委邬宗岳为我国登山事业的发展做出了卓越的贡献，1975年在再次攀登珠穆朗玛峰时为国捐躯，被誉为“珠穆朗玛一青松”。
1988年，全国首次重点学科申报答辩，张倬元教授在做完胆囊手术后仅三天、发着高烧的情况下，用担架抬到机场赴京答辩，为学校争得“煤田、油气地质与探勘”和“水文地质与工程地质”两个国家级重点学科。 1989年，在国家重点实验室申报的关键时刻，罗蛰潭教授等星夜驱车赴南充途中不幸遭遇车祸，他们强忍着巨大的伤痛坚持工作直到申报书完成，为学校和西南石油学院争得“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室出了大力，使成都理工大学成为当时拥有国家重点实验室的少数部属高校之一。 20世纪90年代初，原地矿部在北京组织高级职称破格晋升公开答辩，该校先后获得破格晋升教授21人，是破格教授最多的院校之一。破格晋升的黄润秋教授，是当时全国最年轻的教授和博士生导师。 在地质工程领域，以张倬元、黄润秋等为代表的几代人，足迹遍及长江、黄河上游各大水电工程和九黄机场等建设工地，三峡、丹巴、宣汉等重大地质灾害防治现场，建立起以“地质过程机制分析——定量评价”为核心的工程地质学术思想体系和分析方法、以“系统工程地质分析”为主体的高边坡稳定性评价学术思想和技术方法体系，建设了《工程地质分析原理》国家级精品课程，培养了5000多名地质工程人才，获得了国家科技进步一等奖，创立了我国第一个工程地质国家重点学科和第一个地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，取得了科学研究、人才培养和服务社会三丰收。 在石油地质领域，以罗蛰潭、彭大钧教授等为代表的几代人，足迹遍及我国大庆、胜利、塔河等油气田，在解决油气田地质勘探开发问题的同时，培养了近4000名本科生和近500名博、硕士研究生，使该校成为我国重要的油气地质高
核辐射物理及探测学 辐射的定义（R a d i a t i o n）: 以玻或运动粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量（如声辐射、热辐射、电磁辐射、α辐射、β辐射、中子辐射等）的统称。 通常论及的“辐射”概念是狭义的，它不包括无线电波和射频波等低能电磁辐射，也不包括声辐射和热辐射，而仅是指高能电磁辐射（光辐射）和粒子辐射。这种狭义的“辐射”又称为“射线”。 按照其来源，辐射（射线）可以分为核辐射、原子辐射、宇宙辐射等，又可分为天然辐射、人工辐射等。 按照其荷电情况和粒子性质，辐射（射线）又可分为：带电粒子辐射，如α、p、D、T、±π、±μ、±e等；中性粒 子，如n、ν、?π等；电磁辐射，如γ射线和X射线等。 课程介绍： 核辐射物理及探测学是工程物理系本科生的一门主干专业基础课。本课程要使学生对于核辐射物理学、辐射探测器的原理、性能和应用以及探测辐射的基本理论与方法具有深入明确的了解，并具有创造性地灵活应用的能力。经过后续实验课的学习，学生在辐射探测实验技术方面将进一步获得充分的训练。 核辐射物理及探测学是一门内容非常丰富与科学实验关系极其密切的课程。核辐射物理涉及原子核的基本性质、各种辐射的产生、特征，辐射与物质的相互作用及微观世界的统计概率特性等，是核科学及核工程的基础。辐射探测学是近百年来核科学工作者在实践中发明、发展的探测器与探测方法的归纳和总结。通过课程学习应当培养学生掌握如何从实际出发分析问题、解决问题，以及如何综合应用基础理论和所学的各种知识的思维方法和能力，本课程中讲授的核辐射物理、辐射探测器与探测方法方面的知识，将为学生将来从事核能与核科学科研、生产、管理等工作打下良好的基础。 本课程主要由三部分组成： （1）核辐射物理学。（第一章～第六章）这既是辐射探测的物理基础，又是其他专业课的基础。 22学时 （2）辐射探侧器件与装置的原理、性能和应用。（第七章～第十章）26学时 （3）探测辐射的理论和方法。（第十一章，第十二章）16学时 教科书：《核辐射物理与探测学》（讲义）陈伯显编著 《致电离辐射探测学》（讲义）安继刚编著 参考书：《原子核物理实验方法》复旦,清华,北大合编出版社：原子能出版社 《辐射探测与测量》(美)格伦F.诺尔著出版社：原子能出版社 《N u c l e a r R a d i a t i o n P h y s i c s》 R a l p h E. L a p p a n d H o w a r d L. A n d r e w s, P r e n t i c e-H e l l, I n c, E n d l e w o o d C l i f f s, N e w J e r s e y, 1997.
成都理工大学学年 第一学期《核辐射测量方法》考试试题 参考答案与评分标准 一、名词解释（每名词3分，共18分） 1. 探测效率：探测效益率是表征γ射线照射量率与探测器输出脉冲计数之间关系的重要物理参数。 2. 衰变常数：衰变常数是描述放射性核素衰变速度的物理量，指原子核在某一特定状态下，经历核自发跃迁的概率。 3. 吸收剂量：电力辐射授予某一点处单位质量物质的能量的期望值。D=dE/dm，吸收剂量单位为戈瑞（Gy）。 4. 平均电离能：在物质中产生一个离子对所需要的平均能量。 5. 放射性活度：表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。A＝ｄN/dt。 6.碰撞阻止本领：带电粒子通过物质时，在所经过的单位路程上，由于电离和激发而损失的平均能量。 二、填空题（每空0.5分，共9分） 1.α射线与物质相互作用的主要形式是电离和激发。 2.铀系气态核素是222Rn；其半衰期是 3.825d。 3.用γ能谱测定铀、钍、钾含量，一般选择的γ辐射体是214Bi 、208Tl 和40K；其γ光子的能量分别是 1.76MeV 、 2.62MeV和 1.46MeV。 4.β＋衰变的实质是母核中的一个质子转变为中子。 5.放射性活度的单位为：Bq；照射量率的单位为：C/kg*s；能注量率的单位为 W/m2。 6.β射线与物质相互作用方式主要有电离与激发、轫致辐射和弹性散射。
三、简要回答下列问题（每题6分，共36分） 1.简述NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸以及对谱线的影响。 解答：当γ光子在晶体内发生光电效应时，原子的相应壳层上将留一空位，当外层电子补入时，会有特征X射线或俄歇电子发出（3分）。若光电效应发生在靠近晶体表面处时，则改特征X射线有可能逃逸出探测晶体，使入射光子在晶体内沉淀的能量小于光子能量，光子能量与在晶体内沉淀能量即差为特征X射线能量（2分）。因此，使用Na(Tl)晶体做探测器时，碘原子K层特征射线能量为38keV，在测量的γ谱线上将会出一个能量比入射γ射线能量小28keV的碘特征射线逃逸峰（2分）。随着入射射线能量增加和探测晶体体积的增大，NaI(Tl)探测器的特征X射线逃逸峰会逐渐消失。（2分） 2.画出γ能谱仪的基本框图，并说明各个部分的作用。 图（3分） 闪烁体和倍增管是探测器部分，用于将γ射线的能量转化为可以探测的电信号。前置放大器是将信号进行一定倍数的放大。主放大器是将信号转化微可以供多道脉冲幅度分析器使用的信号。多道脉冲幅度分析器将信号转化成数字信号。微机对采集的信号进行软件的处理。（3分） 3.随着入射γ射线能量的变化，γ射线与物质相互作用的主要效应所占比例如何变化？ 解答：伽马射线与物质相互作用的主要形式是光电效应、康普顿效应和电子对效应。随着入射伽玛射线能量的变化，三种效应所占比例是不同的。低能光子与物质作用的主要形式是光电效应（2分）；随着射线能量增大，光电效应所占比例逐渐降低，康普顿效应所占比例增加，成为射线与物质作用的主要形式（2分）。当入射光子能量大于1.02MeV，将存在形成电子对效应的几率，并随着能量的继续增大，电子对效应所占的比例会逐渐增大；而康普顿效应和光电效应所占比例逐渐降低。电子对效应是高能量光子与物质作用的主要的作用形式。（2分） 4.简述半导体探测器的工作原理。 解答：半导体探测器工作时，在搬半导体P区和N区加反向电压，使空间电荷电场增强。电子和空穴分别向正负两级扩散，使得探测器灵敏区的厚度增大。（3分）当探测的射线进入
第一章绪论 大地构造学tectonics：研究地壳、岩石圈甚至整个地球的演化和运动规律的地质学分支学科。其主要研究问题：地球形成和演化过程； 地球内部各圈层的物质组成； 地壳和岩石圈的运动样式； 推动地壳和岩石圈运动的动力学机制。 主要的大地构造学派： 1、槽台学说、多旋迴学说、地洼学说 2、大陆漂移学说魏格纳《海陆的起源》The Origin of Continents and Oceans 3、海底扩张赫斯（Hess）和迪茨（Dietz）瓦因（Vine）和导师马修斯发现磁异常条带 4、板块构造威尔逊提出转换断层摩根、麦肯齐法国的勒皮松等进一步发展 5、地质力学 6、其他：深大断裂、地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学说、断块学说等 槽台学说--强调地壳物质的垂直运动。 地洼学说--强调地块垂直运动的强弱变化。 地质力学--强调地球自转角速度变化造成的影响。 大陆漂移--强调大陆的水平运动。 海底扩张--强调洋壳的诞生和消亡。 板块构造--强调地幔物质热的对流运动。 其他：地球膨胀说、收缩说、波浪镶嵌学、断块学说。 中国五大构造学派： 地质力学——李四光 多旋回学说——黄汲清 断块学说——张文佑 地洼学说——陈国达 波浪状镶嵌构造学说——张伯声 板块构造学说经历了从大陆漂移假说、海底扩张假说，经过发展、完善，形成系统的板块构造理论，不断补充最新的观测资料，目前得到绝大多数地质学家的接受。但在解释某些陆内变形时，显得力不从心。（?） 槽台学说、地质力学等其它大地构造理论，从不同的方向入手，经历了多年的发展和应用，可以解释部分地质现象，早期文献应用的是这些大地构造理论，甚至现今仍有人使用其中的某些概念。 大地构造学研究方法： 历史分析法、力学分析法、地球物理方法、遥感遥测、高温高压试验、数理统计和数值模拟实验、深海钻探、行星类比
成都理工大学2010—2011学年 第一学期《油层物理学》期末考试试题 一、填空（每空1分共10分） 1.储集岩的孔隙空间主要由孔隙和喉道组成。 2.岩石的颗粒细，通常表现为小孔隙、细喉道，此时岩石的比表面值___较大_。 3.岩石的分选一定时，砂岩的渗透率随粒径中值的增大而增大。 4.在___低压___条件下，天然气的粘度与压力无关。 5.原油的重组份越多，天然气的轻组份越多，此时原油的饱和压力_高_。 6.双组分及多双组分相图中的临界凝析压力为两相共存的最高压力。 7.当地层压力大于饱和压力时，天然气在石油中的溶解度随压力的增加而不变。 8.溶解物质在界面上的浓度大于溶液内部的浓度称为正吸附。 9.在油－水－岩石系统中，若附着张力大于零，则该岩石对水选择性润湿。 10.当流体和固体的性质一定时，毛细管半径越小，则毛细管压力_越大_。 二、选择填空（每题1分共15分） 1.实验室用气体法所测定的岩石孔隙度为b__。 ａ.绝对孔隙度ｂ.连通孔隙度ｃ.流动孔隙度 2.随着岩石中泥质含量的增加，储集岩的渗透性通常是____a___。 ａ.降低 b.不变 c. 升高 3.对于同一种流体而言，岩石允许其通过的绝对渗透率K与相（有效）渗透率Ke之间的关系 是a。 ａ. K ＞Keｂ. K = Keｃ. K ＜Ke 4.当地层压力等于饱和压力时，石油的两相体积系数是c。 ａ. 最大ｂ. 为0 ｃ. 最小 5.致密岩石中有裂缝发育时，岩石的物性特征是___d____。 a.孔隙度高，渗透率高 b.孔隙度低，渗透率低 c. 孔隙度高，渗透率低 d.孔隙度低，渗透率高 6.岩石中束缚水存在的原因是___d____。 ａ.毛细管压力ｂ.岩石颗粒表面的附作力 ｃ.封闭孔隙ｄ.ａ、ｂ和ｃ 7.地下天然气的体积 b 地面天然气的体积。 ａ.大于ｂ.小于ｃ.等于 8.在相同的压力温度下，同一种天然气在轻质油中的溶解度a在重质油中的溶解度。 ａ.大于ｂ.小于ｃ.等于 9.非润湿相开始进入岩样最大喉道的压力称为c。 ａ.毛细管压力ｂ.饱和度中值压力ｃ.排驱压力 10.油-水-岩石三相体系，若岩石表面亲油，则润湿接触角是b。 ａ.等于90°ｂ.大于90°ｃ.小于90° 11.温度一定时，石油在d点密度d。 ａ.临界压力、最小ｂ.饱和压力、最大
第一章 习题答案 1-1 当电子的速度为18105.2-?ms 时，它的动能和总能量各为多少？ 答：总能量 () MeV ....c v c m m c E e 924003521511012 2 22 =?? ? ??-= -= =； 动能 () MeV c v c m T e 413.0111 2 2=??? ? ? ?? ?? ?--= 1-2.将α粒子的速度加速至光速的0.95时，α粒子的质量为多少？ 答：α粒子的静止质量 ()()()u M m M m e 0026.44940 .9314,244,224,20=?+ =≈-= α粒子的质量 g u m m 232 2 010128.28186.1295.010026.41-?==-= -= βα 1-4 kg 1的水从C 00升高到C 0100，质量增加了多少？ 答：kg 1的水从C 00升高到C 0100需做功为 J t cm E 510184.41001184.4?=??=?=?。 () kg c E m 122 8 5 21065.4100.310184.4-?=??=?=? 1-5 已知：()();054325239;050786238239238u .U M u .U M ==
( )( ) u .U M ;u .U M 045582236043944235236 235 == 试计算U-239,U-236最后一个中子的结合能。 答：最后一个中子的结合能 ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 774845126023992238922399222==?-+= ()()()[]MeV .uc .c ,M m ,M ,B n n 54556007027023692235922369222==?-+= 也可用书中的质量剩余()A ,Z ?： ()()()()MeV ....,n ,,B n 806457250071830747239922389223992=-+=?-?+?=()()()()MeV ....,n ,,B n 545644242071891640236922359223692=-+=?-?+?= 其差别是由于数据的新旧和给出的精度不同而引起的。 1-6 求C 136和N 13 7核库仑能之差。 答：C 136和N 137核库仑能之差为 ()()?? ?????---?=?3 1011220211453A r Z Z Z Z e E C πε () ??? ? ???????-????? =---311512 2 19 131051566710858410602153...π MeV .J .935210696413=?=- 1-8利用结合能半经验公式，计算U U 239236,最后一个中子的结合能，并与1－5式的结果进行比较。 答：()P sym C S V B A Z A a A Z a A a A a A Z B +?? ? ??----=--12 3 123 22, 最后一个中子的结合能 ()()()[]2,1,,c A Z M m A Z M A Z S n n -+-= ()()()()[]()()A Z B A Z B c m Z A ZM m m Z A ZM n n n ,1.1,111,12+--?---+--+= ()()1,,--=A Z B A Z B