1、第十九章 原子核第 3节 探测射线的方法 第 4节放射性的应用与防护目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接学 习目 标1 了解探测射线的方法 , 并知道使用的仪器名称和实验原理2 了解放射性同位素的应用 , 知道射线的危害和防护1方法探测放射线的方法主要是利用放射线粒子与其他物质作用时产生的一些现象来探知放射线的存在,这些现象主要是:(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目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接2仪器威尔逊云室(1)构造云室的主要结构如下图所示圆筒形容器的下底是一个可在小范围活动的活塞;上盖是透明的,通过它可观察云室
2、内发生的现象或进行照相放射源可放在室内侧壁附近,也可放在室外侧壁的窗口目标篇 预习篇 考点篇 栏目链接(2)原理实验时,在云室内加一些酒精,使室内充满饱和汽然后使活塞迅速向下移动一段距离,室内气体由于突然膨胀而温度降低,使酒精的饱和汽处于饱和状态这时如果有能量较高的粒子从室内气体中飞过,就会使沿途的气体分子电离产生离子,过饱和汽便以这些离子为核心凝成一条雾迹(3)放射线在云室中的径迹 粒子的质量比较大,在气体中飞行时不易改变方向由于它的电离本领大,沿途产生的离子多,所以它在云室中的径迹直而粗 粒子的质量小,跟气体碰撞时容易改变方向,并且电离本领小,沿途产生的离子少,所以它在云室中的径迹比较细,
3、而且常常弯曲 粒子的电离本领更小,在云室中一般看不到它的径迹 根据径迹的长短和粗细,可以知道粒子的性质把云室放在磁场中,从带电粒子运动轨迹的弯曲方向,还可以知道粒子所带电荷的正负3气泡室气泡室的原理同云室的原理类似,所不同的是气泡室里装的是液体,如液态氢控制气泡室内液体的温度和压强,使温度略低于液体的沸点当气泡室内压强突然降低时,液体的沸点变低,因此液体过热,粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成4盖革 米勒计数器(1)构造计数器的主要部分是计数管,其结构如下图所示它是一支玻璃管,里面有一个铜圆筒 (或在管壁上涂有一层导电薄膜 ),这是阴极,穿过圆筒轴心的钨丝是阳极管内充有低压的惰性气体,工作时
4、在两极间加上的电压通常略低于管内气体的电离电压(2)原理当某种射线粒子进入管内时,它使管内的气体电离,产生的电子在电场中被加速,能量越来越大,电子跟管中的气体分子碰撞时,又使气体分子电离,产生电子 这样,一个粒子进入管中后可以产生大量电子这些电子到达阳极,阳离子到达阴极,在电路中就产生一次脉冲放电,利用电子仪器可以把放电次数记录下来(3)优缺点 优点:放大倍数很大,非常灵敏,用它来检测放射性是很方便的 缺点:它对于不同的射线产生的脉冲现象相同,因此只用来计数,而不能区分射线的种类如果同时有大量粒子,或两个粒子射来的时间间隔很短 (小于 200 s)时,也不能区分它们尝试应用1 (多选 )关于威
5、尔逊云室探测射线 , 下述正确的是 (AB)A 威尔逊云室内充满过饱和蒸汽 , 射线经过时可显示出射线运动的径迹B 威尔逊云室中径迹粗而短的是 射线C 威尔逊云室中径迹细而长的是 射线D 威尔逊云室中显示粒子径迹原因是电离 , 所以无法由径迹判断射线所带电荷的正负解析: 云室内充满过饱和蒸汽 , 射线经过时把气体电离 , 过饱和蒸汽以离子为核心凝结成雾滴 , 雾滴沿射线的路线排列, 显示出射线的径迹 , 故 A选项正确;由于 粒子的电离本领大 , 贯穿本领小 , 所以 射线在云室中的径迹粗而短 , 即 B选项正确;由于 射线的电离本领很弱 , 所以在云室中一般看不到它的径迹 , 而细长径迹是 射线的 , 所以 C选项错误;把云室放在磁场中 ,由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带电荷的正负,所以 D选项错误