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2022年碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

科目代碼：F0106 科目名稱：核輻射探測

一、考試要求

主要考查學生對輻射與物質相互作用基本規律的掌握;對放射性統計規律的掌握;對核物理實驗結果進行誤差分析基本方法的掌握;對常見三種類型探測器工作原理、輸出信號特征、主要性能及應用范圍的掌握;對核物理實驗中常用測量方法的掌握;對中子基本性質及探測方法的掌握等。

二、考試內容

1.輻射與物質的相互作用

α、β、γ三種衰變的基本特點;放射性衰變的基本規律;重帶電粒子能量損失bethe公式;射程的概念;快電子與物質的相互作用規律;軔致輻射;光電效應;康普頓散射;電子對效應;α、β、γ射線的衰減規律等。

2.輻射探測中的統計學

二項式分布、泊松分布、高斯分布及三者之間的相互關系;期望、方差、相對方差等統計學中的數字表征;串級隨機變量;串級隨機變量期望及其平均值、相對方差的計算;誤差傳遞公式;法諾分布;帶電粒子電離過程的統計漲落等。

3.氣體探測器

平均電離能的概念;氣體中電子和離子的運動規律;氣體探測器工作模式與工作電壓的關系;電離室的基本結構、信號形成過程及其漲落;電離室輸出回路的等效電路;平板型電離室;圓柱型電離室;屏柵電離室;電子脈沖電離室;離子脈沖電離室;電流電離室;正比計數器工作原理;光子反饋的概念;離子反饋的概念;死時間的概念;死時間的修正;G-M計數管工作原理;常見氣體探測器的主要性能指標等。

4.閃爍探測器

閃爍探測器工作的物理過程;閃爍體分類;閃爍體的性能指標;光導的概念及應用;光電倍增管的結構及工作原理;光電倍增管的性能指標;光電倍增管的供電方式;閃爍探測器的電壓工作狀態;閃爍探測器的電流工作狀態;輸出信號的統計漲落;γ射線的能譜分析等。

5.半導體探測器

半導體的基本性質;PN結的形成及其特征;PN結型半導體探測器;高純鍺探測器;PIN型探測器;半導體探測器的主要性能及其應用等。

6.核輻射測量方法

放射性活度測量方法及其影響因素;相對測量方法;符合的概念;符合時間的概念;符合曲線的概念;符合測量系統;輻射成像測量原理等;

7. 中子及中子探測

中子的基本性質;中子的分類;裂變中子源;加速器中子源;反應堆中子源;散裂中子源;反應截面的概念;中子的吸收與散射;中子的慢化;中子的探測方法及其應用范圍;常見中子探測器及其特點;中子的屏蔽與防護等。

三、考試形式

考試形式為閉卷、筆試，考試時間為2小時，滿分100分。

題型包括：填空題(約30分)、選擇題(約20分)，簡答題(約20分)，計算題(約30分)等。

四、參考書目

《核輻射物理及探測學》，陳伯顯編，哈爾濱工程大學出版社，2011年，第一版。