1 . β射线与物质的相互作用:
• 电子的能量损失:
• 电离损失 ——快电子通过靶物质时,与原子的核外电子发生非弹性碰撞,使物质原子电离
或激发,因而损失其能量,这与重带电粒子情况相类似。电离损失(电子碰撞能量损失)是β
射线在物质中损失能量的重要方式。
• 辐射损失 ——这是β粒子与物质原子的原子核非弹性碰撞时产生的一种能量损失。当带电
粒子接近原子核时,速度迅速减低,会发射出电磁波(光子),这种电磁辐射叫轫致辐射。
• 电子的散射;
β粒子与靶物质原子核库仑场作用时,只改变运动方向,而不辐射能量,这种过程称为弹性散
射。由于电子的质量小,因而散射角度可以很大(与α粒子相比,β粒子的散射要大得多),
而且会发生多次散射,最后偏离原来的运动方向。同时,入射电子能量越低,及靶物质的原子
序数越大,散射也就越厉害。β粒子在物质中经过多次散射其最后的散射角可以大于 90 °,
这种散射成为反散射。
• β射线的射程和吸收;
2 . γ射线与物质的相互作用:
• 光电效应 ——γ光子与靶物质原子相互作用,γ光子的全部能量转移给原子中的束缚电子
,使这些电子从原子中发射出来,γ光子本身消失。
• 康普顿效应 (又称康普顿散射)——入射γ光子与原子的核外电子发生非弹性碰撞,光子
的一部分能量转移给电子,使它反冲出来,而光子的运动方向和能量都发生都发生了变化,成
为散射光子。
• 电子对效应 ——γ光子与靶物质原子的原子核库仑场作用,光子转化为正 - 负电子对。
• 相干散射 ——低能光子( h ν〈〈 m 0 c 2 〉与束缚电子之间的弹性碰撞,而靶原子保
持它的初始状态。碰撞后的光子能量不变,即电磁波波长不变,称汤姆逊散射或相干散射。
• 光致核反应 ——大于一定能量的γ光子与物质原子的原子核作用,能发射出粒子,例如(
γ, n )反应。但这种相互作用的大小与其它效应相比是小的,所以可以忽略不计。
• 核共振反应 ——入射光子把原子核激发到激发态,然后退激时再放出γ光子。
★ 探测器分类
几 类 探 测 器
气体探测器
电离室
脉冲电离室
电流电离室
累计电离室
正比计数器
G-M 计数管
闪烁探测器
NaI(Tl) 单晶γ谱仪
半导体探测器
金硅面垒半导体探测器
高纯锗( HPGe )探测器
锂漂移硅探测器
原子核乳胶
固体径迹探测器
气泡室
火花放电室
多丝正比室
切伦科夫计数器
热释光探测器
3 . 气体探测器
特点 :以气体为探测介质。