【正文】 原子序數(shù)物質(zhì)作用 ， 光電效應(yīng)占優(yōu)勢； ?光電效應(yīng)主要發(fā)生在 K層及 L層電子 。 第 I 階段： 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 原子吸收了光子的全部能量，其中一部分消耗于光電子脫離原子束縛所需的電離能，另一部分就作為光電子的動能。因此，光電子的動能就是入射光子能量與該束縛電子所處電子殼層的結(jié)合能之差。對于能量足夠高的入射光子，光電子最可能來自原子中結(jié)合得最緊的 K殼層。 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 106/132 第 II 階段： 激發(fā)態(tài)退激 特征 X射線 俄歇電子 入射光子的能量 次級電子 （ 光電子 、俄歇電子 ） 的動能 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 107/132 （ 2）康普頓效應(yīng) ?入射 ?光子同原子中外層電子發(fā)生碰撞，入射光子僅有一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，使它脫離原子成為反沖電子；而光子能量減小，變成新光子，叫做散射光子，運(yùn)動方向發(fā)生變化，這一過程叫康普頓散射或效應(yīng)。 hν和 hν’分別為入射光子和散射光子的能量； θ為散射光子和入射光子間的夾角 ， Φ稱做散射角，為反沖電子的反沖角 。反沖電子具有一定動能，等于入射 ?光子和散射 ?子光子能量之差。反沖電子在物質(zhì)中會繼續(xù)產(chǎn)生電離和激發(fā)等過程，對物質(zhì)發(fā)生作用和影響；散射光子有的可能從物質(zhì)中逃走，有的留在物質(zhì)中再發(fā)生光電效應(yīng)或康普頓效應(yīng)，最終一部分被物質(zhì)吸收，一部分逃逸出去 。 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 108/132 （ 2）康普頓效應(yīng) 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 109/132 動能守恒、動量守恒 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 110/132 原子核場： 能量大于 ， 發(fā)生幾率大； 電子場 ：能量大于 ， 發(fā)生幾率很小 。 （ 3）電子對效應(yīng) ? 當(dāng)一定能量的 ?光子進(jìn)入物質(zhì)時(shí)， ?光子在原子核庫侖場作用下會轉(zhuǎn)化為一對正負(fù)電子，這一現(xiàn)象稱做電子對效應(yīng)。電子對效應(yīng)發(fā)生是有條件的。在原子核庫侖場中，只有當(dāng)入射 ?光子的能量 ≥ 。入射光子的能量首先用于轉(zhuǎn)化為正負(fù)電子對的靜止能量 ( + = )，剩下部分賦予正負(fù)電子的動能。 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 ? 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 111/132 “窄束” ??射線進(jìn)入物質(zhì)主要通過光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)損失其能量。這些效應(yīng)的發(fā)生使原來的 ?光子或者不復(fù)存在，或者改變了能量成為新的光子，偏離了原來的入射方向。因此，我們可以說， 入射的 ?光子一旦同介質(zhì)發(fā)生作用就從入射束中移去 ；只有沒有同介質(zhì)發(fā)生任何作用的 ?光子才沿著原來的方向繼續(xù)前進(jìn)。入射的 ?光子束中由于同介質(zhì)作用而被移去的 ?光子稱做介質(zhì)對 ?光子的吸收。只有理想的準(zhǔn)直束才能滿足這種要求，稱為 “窄束” 。 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 112/132 （ 4） ?射線的吸收 ??射線穿過物質(zhì)時(shí)其注量率隨著穿過的厚度的增加而指數(shù)衰減。稱做線性吸收系數(shù)， 其單位為cm1，它表示 ?射線穿過單位厚度物質(zhì)時(shí)發(fā)生相互作用的概率（或被吸收的概率），它包含了光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)總的貢獻(xiàn)。由于三種效應(yīng)的作用概率都與入射光子的能量和作用物質(zhì)的原子序數(shù)有關(guān)，所以 線性 吸收系數(shù) ?值也隨 ?光子能量和介質(zhì)原子序數(shù) Z而變化 。 ?光子能量增高，吸收系數(shù) ?值減?。唤橘|(zhì)原子序數(shù)高密度大的物質(zhì)，線性吸收系數(shù) ?也高。 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 113/132 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 ? ………………………………………… …… ………………………… ………………………………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 114/132 中子幾乎不與電子相互作用，只能與原子核相互作用 中子 散射 彈性散射 如：快中子與輕介質(zhì) 非彈性散射 如：快中子與重介質(zhì) γ 吸收 輻射俘獲 γ 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 115/132 ? 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 ………………………………………… …… ………………………………………… ………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 116/132 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 ? ………………………………………… ………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 117/132 題 例 ?單選題例 ： ?帶電粒子通過物質(zhì)時(shí)，與物質(zhì)的主要的作用是（ A）。 A直接電離 B 化合反應(yīng) C 間接電離 D 光合作用 ?高速運(yùn)動的帶電粒子受到突然加速或減速會發(fā)射出具 有連續(xù)能量的電磁輻射稱為（ B） A 電離輻射 B 軔致輻射 C γ射線 D 激光 ?即使很低能量也易深入到原子核內(nèi)部被俘獲而形成復(fù) 合核并引起其他核反應(yīng)的粒子是（ C）。 A γ光子 B β 粒子 C 中子 D α 粒子 ?多選題例 ： ?帶電粒子通過物質(zhì)時(shí)，與物質(zhì)的主要直接作用是（ ABC）。 A 直接電離 B 原子激發(fā) C 軔致輻射 D 光合作用 E 光電效應(yīng) ?γ射線 通過物質(zhì)時(shí)，直接作用的物理現(xiàn)象主要包括（ ABC）。 A 光電效應(yīng) B 電子對效應(yīng) C 康普頓效應(yīng) D 特征 X射線 E 俄歇電子 第三節(jié) 核輻射射線及其與物質(zhì)相互作用 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 118/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? ………………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 119/132 一、核反應(yīng)的一般描述 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? ……………………… ……… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 120/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? ………………………………………… …… ………………………………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 121/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? A（ a， a180。） A* 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 122/132 ? 第四節(jié) 原子核反應(yīng) （ p， p180。） 12C* 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 123/132 ? 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ………………………………………… ………………………………………… ……… （ n， γ ） 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 124/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) 以及（ p， γ）反應(yīng)等。 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 125/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ………………………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 126/132 二、核反應(yīng)能 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? …………………… ………………………………………… ………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 127/132 三、核反應(yīng)截面 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 128/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? ………………………………………… ………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 129/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ? ? ……………………… 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 130/132 第四節(jié) 原子核反應(yīng) 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 131/132 題例 ?單選題例 ： ?核反應(yīng)式 A (a, b) B中 , b表示 ( B )。 A 入射粒子 B 出射粒子 C 剩余核 D 靶核 ?(γ,n)屬于 ( A )反應(yīng) 。 A 光核反應(yīng) B 中子反應(yīng) C 電子核反應(yīng) D 非彈性散射 ?多選題例 ： ?通常核反應(yīng)按（ ABC ）分類。 A 出射粒子 B 入射粒子 C 入射粒子能量 D 出射粒子的電荷 E 靶核的穩(wěn)定性 ?典型的中子核反應(yīng)有 ( ABCDE ) A (n, p) B (n,2n) C (n, γ) D (n, n’) E (n, α) ?核反應(yīng)能可表示為核反應(yīng)前后系統(tǒng) ( ABCD )。 A 動能的變化量 B 結(jié)合能的變化量 C 質(zhì)量虧損等效的能量 D 總質(zhì)量差對應(yīng)的能量 E 庫倫勢能的變化 第四節(jié) 原子核反應(yīng) 輻射防護(hù)與環(huán)境保護(hù)研究窒 132/132 題例 ?單選題例 ： ?對吸能反應(yīng)而言，能發(fā)生核反應(yīng)的最小入射粒子動能是 ( A )。 A 核反應(yīng)閾能 B 核反應(yīng)能 C 入射粒子的結(jié)合能 D 反應(yīng)產(chǎn)物的動能 ?核反應(yīng)前后系統(tǒng)動能的變化量稱為 ( B )。 A 核反應(yīng)閾能 B 核反應(yīng)能 C 入射粒子的結(jié)合能 D 反應(yīng)產(chǎn)物的動能 ?核反應(yīng)中的各種截面均與入射粒子（ C ）有關(guān)。 A質(zhì)子數(shù) B電荷量 C能量 D中子數(shù) ?反應(yīng)截面的物理意義為：一個(gè)入射粒子入射到單位面積內(nèi) 只含有一個(gè)靶核的靶子上所發(fā)生反應(yīng)的（ B ）。 A次數(shù) B概率 C遲早 D快慢 第四節(jié) 原子核反應(yīng) ?