课题 19.3探测射线的方法 19.4放射性的应用与防护
学习目标
学习重难点
学法指导
预习评价
课堂学习流程设计
【课程导学】
(一) 放射线的粒子探测方法
1．使气体电离，这些离子可使过饱和汽产生云雾或使过热液体产生气泡；2．使照相底片感光；3．使荧光物质产生荧光．(二) 核反应
1． 什么是核反应？
2．核反应的特点？（核反应过程中那些物理量是守恒的）
HOHeN1117842147nCHeBe101264294（三）人工放射性同位素
1．放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素有天然和人造两种，它们的化学性质相同。2．人工放射性同位素AlHeP3．人工放射性同位素的优点：
4．凡是用到射线时，都用人造放射性同位素（四）放射性同位素的应用：
（五）辐射与安全
【范例精析】
例题：
（1）1123Na俘获1个α粒子后放出1个质子（2）1327Al俘获1个α粒子后放出1个中子（3）816O俘获1个中子后放出1个质子（4）1430Si俘获1个质子后放出1个中子
达标检测
A类
1 关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）
A．做示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器检测的特点
B．做示踪原子是利用放射性同位素贯穿能力很强的性质
C．γ射线探伤是利用了γ射线贯穿能力很强的性质
D．γ射线探伤是利用了γ射线电离能力很强的性质
2 下列应用中，把放射性同位素作为示踪原子的是（）
A．γ射线探伤仪
B．利用含有放射性碘131的油，检测地下油管的漏油情况
C．利用钴60治疗肿瘤等疾病 D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性元素在农作物内转移和分布的情况，找出合理施肥的规律
3 原子核物理的知识可以应用到下列几项工作中，其中不是放射现象应用的是( )
A．检查金属板内部的砂眼 B．处理种子，使农作物增产
C．核能发电 D．检查和治疗恶性肿瘤
怎样发现辐射
辐射是指放射性物质分解过程中释放出的能量或粒子自然传播到周围空间的现象。辐射可以是电磁辐射，如可见光、紫外线、X射线和γ射线，也可以是粒子辐射，如α粒子、β粒子和中子。以下是一些发现辐射的方法。
1. 使用辐射探测器：辐射探测器是一种用来检测和测量辐射的仪器。最常见的辐射探测器是Geiger-Muller计数器，它可以检测各种类型的辐射。当辐射粒子进入探测器时，它会产生电离，计数器会测量并显示辐射的水平。
2. 使用核辐射标记剂：核辐射标记剂是含有放射性同位素的化合物或物质。通过将核辐射标记剂注入人体或其他物体内，可以通过测量放射性同位素的衰变来检测辐射的存在。常用的核辐射标记剂有放射性同位素碘-131和放射性同位素钴-60等。
3. 使用辐射计：辐射计是一种专门用来测量辐射水平的仪器。它能够测量辐射的强度、剂量和累积剂量等。辐射计可以被用来监测环境中的辐射水平，例如辐射计可以被用来测量太阳辐射、地面辐射和空气辐射等。
4. 使用辐射仪器：辐射仪器是一种用来检测放射性材料的存在和测量辐射水平的仪器。它通常使用闪烁体或固体半导体来探测放射性材料发出的光信号或电信号。辐射仪器可以被用来检测放射性物质的存在和测量其强度。
总之，通过使用辐射探测器、核辐射标记剂、辐射计和辐射仪器等工具和设备，我们可以较准确地发现和测量辐射的存在和水平。这些方法在核工业、医学影像学、核医学和环境监测等领域中得到广泛应用。
1 五大常规探伤方法概述及其特点
工业无损探伤的方法很多，目前国内外最常用的探伤方法有五种，即人们常称的五大常规探伤方法。本文将首先介绍五大常规探伤方法及其特点，并结合汽车维修中的特定条件和需求，选出更适合于汽车维修的探伤方法。
一、五大常规探伤方法概述
五大常规方法是指射线探伤法、超声波探伤法、磁粉探伤法、涡流探伤法和渗透探伤法。
1、射线探伤方法
射线探伤是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。常用于探伤的射线有x光和同位素发出的γ射线，分别称为x光探伤和γ射线探伤。当这些射线穿过物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越校此时，若用照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。因此，用射线来照射待探伤的零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些，若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影；若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。由此可见，一般情况下，射线探伤是不易发现裂纹的，或者说，射线探伤对裂纹是不敏感的。因此，射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤，而不适宜面积型缺陷探伤。
2、超声波探伤方法
人们的耳朵能直接接收到的声波的频率范围通常是20Hz到20kHz，即音频。频率低于20Hz的称为次声波，高于20kHz的称为超声波。工业上常用数兆赫兹超声波来探伤。超声波频率高，则传播的直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射，这样就可以用它来探伤。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能接收界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺陷的大校常用的探伤波形有纵波、横波、表面波等，前二者适用于探测内部缺陷，后者适宜于探测表面缺陷，但对表面的条件要求高。
伽马射线的检测方法
伽马射线是一种极高能量的电磁辐射，它具有很强的穿透能力和电离能力。因此，正确检测伽马射线非常重要，特别是对于核辐射的监测和辐射防护。
目前，有几种常见的伽马射线检测方法，包括闪烁体探测器、硅层探测器、半导体探测器和气体探测器。
闪烁体探测器是一种常用的伽马射线探测器。它由一个闪烁体晶体和一个光电倍增管组成。当伽马射线通过闪烁体时，它将与闪烁体中的原子发生相互作用，产生光子。光电倍增管将光子转化为电脉冲，并放大这些脉冲。通过测量电脉冲的幅度和计数率，可以确定伽马射线的能量和强度。
硅层探测器是另一种常见的伽马射线探测器。它使用硅衬底和一层敏感的半导体材料。当伽马射线通过探测器时，它会与半导体材料中的原子相互作用，产生载流子。这些载流子会在探测器中产生电流信号，通过测量电流信号的强度，可以确定伽马射线的能量和强度。
半导体探测器是一种更为先进的伽马射线探测器。它由多个层次的半导体探测器组成，可以检测不同能量范围的伽马射线。半导体探测器具有较高的能量分辨率和探测效率，在核能源、医学诊断和辐射防护等领域得到广泛应用。
气体探测器是一种常见的伽马射线探测器，它使用气体（如氩气或氙气）来探测伽马射线。当伽马射线通过气体时，它会产生电离，产生正离子和电子。通过测量正离子和电子的运动和收集电荷，可以确定伽马射线的能量和强度。
总之，伽马射线的检测方法多种多样，包括闪烁体探测器、硅层探测器、半导体探测器和气体探测器。根据具体的需求和应用场景，我们可以选择适合的伽马射线检测器来实施准确的检测和监测工作。
