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1、第十九章 原子核,第三节 探测射线的方法,探测射线的方法,使气体或液体电离,使照相底片感光,使荧光物质产生荧光,虽然放射线看不见，但可根据一些现象来探知放射线的存在，例如：,构造: 一个圆筒状容器, 低部可以上下移动， 上盖是透明的, 内有干净空气.,实验: 加入少量酒精,使酒精蒸汽达到过饱和状态.如果有粒子在室内气体中飞过,过饱和蒸汽会以粒子为核心凝成雾滴,显示射线轨迹.,威尔逊云室利用了射线的电离本领。,威耳逊云室,a 射线在云室中的径迹： 原因：a 粒子质量大，不易改变方向， 电离本领大,沿途产生的离子多.,射线在云室中的径迹： 原因： 粒子质量小,跟气体碰撞易改变方向, 电离本领小，沿
2、途产生的离子少 .,直而清晰,比较细，且常常弯曲,威耳逊云室,粒子电离能力很弱,云室中一般看不到它的径迹.,通过照片记录情况,可分析粒子的带电、动量、能量等情况.,气泡室的原理同云室类似.气泡室里装的是液体射线使液体分子电离,过热液体以离子为核心形成气泡,显示运动轨迹.,气 泡 室,利用射线的电离本领,盖革米勒计数器,德国物理学家盖革在1928年与米勒合作研制出的计数器用来检测放射性是非常方便的，盖革管的结构如图所示：,窗口,阴极,阳极,接放大器,粒子,盖革米勒计数器,工作原理具体分析：,射线粒子进入管中，使管中气体电离，产生的电子在电场中加速，撞击气体分子，又使气体分子电离 这样，一个粒子进
3、入管中,可以产生大量电子,在电路中产生一次脉冲放电，利用电子仪器将放电次数记录下来。,盖革米勒计数器,优点：G-M计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。 不足：不同射线在计数器中产生的现象相同，因此只能用来计数，不能区分射线种类；如果同时有大量粒子，或两个粒子向来的时间间隔小于200s，计数器也不能区分.,第十九章 原子核,第四节 放射性的应用与防护,一. 核 反 应,1.卢瑟福用粒子轰击氮核，生成质子和氧17.,2. 查德威克用粒子轰击铍核发现中子 n：,第一次实现了原子核的人工转变.,3. 核反应 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程.,二. 人工放射性同位素,1934年，约里奥居里
4、夫妇 发现粒子轰击的铝片中含有放射性磷 ：,反应生成物 P 是磷的一种同位素， 自然界没有天然的 ,它是通过 核反应生成的人工放射性同位素.,有些同位素具有放射性, 叫做放射性同位素.,二. 人工放射性同位素,有些同位素具有放射性, 叫做放射性同位素.,与天然的放射性物质相比,人造放射性同位素的优点：,1.放射强度容易控制 2.可以制成各种需要的形状 3.半衰期更短 4.放射性废料容易处理,三. 放射性同位素的应用,1.利用 射线检测厚度和高度,利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等.,2. 射线探伤仪,钴60发出的射线能穿透70cm的金属材料,使
5、底片感光.从而可以检查出有没有缺陷存在和缺陷所在的部位.,3.利用钴60的 射线治疗癌症(放疗), 射线对癌细胞的破坏比对健康细胞的更快.,三. 放射性同位素的应用,4.食物保鲜,被不同剂量射线照射后的马铃薯8个月后的情况, 左上方的马铃薯没经过射线照射，右下方的被射线照射的剂量最大，左下方保存最好的马铃薯被射线照射的剂量适中.,三. 放射性同位素的应用,射线可以杀死使食物腐败的细菌,抑制发芽,生长,延长保存期,“鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人员应用放射性同位素钴60放出的射线处理棉花杂交的后代育成的,5.培育优良的品种,三. 放射性同位素的应用,射线照射种子, 会使种子变异, 从而筛
6、选出优良的品种.,棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥,但棉花什么时候对磷的吸收率最高，磷在作物里能存多长时间，磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究我们可以利用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上,被植物吸收，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度,上面的问题就很容易解决,6.作为示踪原子工业、农业及生物研究,三. 放射性同位素的应用,人体甲状腺的工作需要碘碘被吸收后会聚集在甲状腺内给人注射碘的放射性同位素碘131, 然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度, 有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病(诊断器质性和功能性疾病),6.作为示踪原子工业、农业及生物研究,三
7、. 放射性同位素的应用,三. 放射性同位素的应用,放射性的应用,1、射线应用,2、示踪原子,探伤仪,培育新种,保存食物,消除有害静电,消灭害虫,治疗恶性肿瘤,农作物检测,诊断器质性和功能性疾病,生物大分子结构及功能研究,人类一直生活在放射性的环境中。例如，地球上的每个角落都有来自宇宙的射线，我们周围的岩石，其中也有放射性物质。我们的食物和日常用品中，有的也具有放射性，例如食盐和有些水晶眼镜片中含有钾40，香烟中含有钋210，这些也是放射性同位素。体检时还会做X射线透射，这更是剂量比较大的照射。不过这些辐射的强度都在安全剂量之内，对我们没有伤害。,四. 辐射与安全,原子弹爆炸、核电站泄露会产生严
8、重的污染.在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害.,四. 辐射与安全,过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用,遭原子弹轰炸的广岛,20世纪人们在毫无防备 的情况下研究放射性,四. 辐射与安全,放射性的防护 1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄. 2）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里. 3）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源.,放射性物质标志,辐射源的存放,检测辐射装置,辐射检测系统,全身污染检测仪
9、,为防止有害放射线对人类和自然的破坏,人们采取有效的防范措施：,四. 辐射与安全,操作放射性物质的设备,在防护状态下操作放射性物质,四. 辐射与安全,为防止有害放射线对人类和自然的破坏,人们采取有效的防范措施：,四. 辐射与安全,生活中的放射性污染装修建材&家居饰品&各类饰品,四. 辐射与安全,生活中的放射性防护,1.不要直接接触放射性物质（如在实验中）；,2.室内要经常通风换气，一可增氧，二可排除氡气 和放射性灰尘以及其他有害物质；,3.房屋不要建在高放射性本底的岩石、土壤上；,4.挑选装修用的石材和陶瓷砖要特别留意起放射性 指标，看其是否超标；,6. 常带的首饰制品，最好进行内含放射性物质测定.,5.与岩石有关的摆件不要置于卧室内；,指出下列核反应中的错误并更正：,巩 固 练 习,下列关于放射线的说法中不正确的是( ) A. 放射线可以用来进行工业探伤 B. 放射线可以使细胞发生变异 C. 放射同位素可以用来做示踪原子 D. 放射线对人体无害,D,巩 固 练 习,关于射线，下列说法中正确的是( ) A. 它是波长极短的电磁波 B. 它是高速运动的电子流 C. 它的贯穿本领比射线弱 D. 它对空气的电离作用比射线强,A,AD,巩 固 练 习,ABC,巩 固 练 习,
