1、 科目代码:868 科目名称:电离辐射探测学 第 1 页 共 2 页 南京航空航天大学南京航空航天大学 2012018 8 年年硕士硕士研究生入学考试初试试题研究生入学考试初试试题( A A 卷卷 ) 科目代码: 868 满分: 150 分 科目名称: 电离辐射探测学 注意: 认真阅读答题纸上的注意事项;所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无 认真阅读答题纸上的注意事项;所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!效;本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、 选择题(每题 8 分,共 40 分) 1. 利用高纯锗探测器测得
2、的能谱上出现了双逃逸峰,其形成可归因于: (1). 电子和正电子逃逸出探测器的灵敏区域; (2). 康普顿散射光子和反冲电子逃逸出探测器的灵敏区域; (3). 正电子湮灭产生的两个光子逃逸出探测器的灵敏区域; (4). 正电子和湮灭的一个光子逃逸出探测器的灵敏区域。 2. 射线能谱上的反散射峰的存在可以归因于: (1). 探测器晶体中康普顿反散射; (2). 探测器周围材料中康普顿反散射; (3). 探测器周围材料中湮灭光子; (4). 探测器晶体中的多次康普顿散射。 3. 用电离辐射探测器测量射线能谱时, 在全能峰与康普顿边缘之间除了本底造成的计数外,下列哪个因素产生计数? (1). 光电效
3、应; (2). 周围材料的康普顿散射; (3). 探测材料中多次康普顿散射; (4). 康普顿背散射。 4. 在半导体探测器中, PN 结区的厚度决定探测器的探测效率和测量能量范围, 如何增加结区的厚度? (1) 增加 P 区和 N 区的厚度; (2) 增加加载在 PN 结上的偏压,增加半导体材料的杂质浓度; (3) 增加加载在 PN 结上的偏压,减小半导体材料的杂质浓度; (4) 减小加载在 PN 结上的偏压,增加半导体材料的杂质浓度; 5. 电离辐射能谱可以分成单线谱和连续谱两大类,下列哪组辐射全是单线谱? (1).、辐射 (2). 、内转电子、正电子湮灭辐射 (3). 特征 X 射线、韧
4、致辐射、裂变碎片 (4). 、俄歇电子、辐射 二、 简答题(每题 10 分,共 60 分) 1. 简述闪烁探测器探测射线的基本原理。 2. 简述正比计数管中的雪崩现象及形成的过程。 3. 解释射线测量中的累计效应。 4. 在符合测量中,如果信号的相对延迟时间远大于系统的符合分辨时间,那么测得的符合是什么符合?符合计数率多少? 5. 中子探测通常有哪些方法? 6. 正比计数器在发生电子雪崩的过程中,除了加速电子与气体分子的碰撞产生的电子之外,还有 科目代码:868 科目名称:电离辐射探测学 第 2 页 共 2 页 哪些原因产生新的电子? 三、 计算题(每题 10 分,共 50 分) 1. 在正比
5、计算管的内壁涂上一层含硼的薄层用于中子探测,薄层足够薄可忽略中子反应产物在薄层中能量损失,请写出反应方程式、计算产物所携带的能量,并画出测得的能谱简图。 2. 一个计数管测得一标准放射源的计数率为 10000/秒, 当在标准放射源边上放置另一个完全相同的标准源时,计算管给出的计数率为 19000/秒。如果忽略本底信号,则该计数管的分辨时间为多少?(用两种漏计数模型分析) 3. 利用杂质浓度为 N=1.5x1010( cm-3) 、介电常数为=12x8.85x10-12 (F/m)的半导体材料制备出一个 p-n 结用于电离辐射探测, 如果在 p-n 结两端所加的偏压为 300V, 试计算结区的厚度、单位面积的电容和结区最大电场。用这种探测器测量能量为 100keV 的带电粒子,产生的电子空穴对的数量是多少?电子对涨落的方差是多少?(法诺因子为 0.1,产生一对电子空穴对所需的能量为 3.76 eV) 4. 测量放射性样品时, 测得样品的计数率为 1200 min-1, 本底计数率为 300 min-1, 根据要求,测量误差小于 2%, 如何分配测量样品和本底的时间? 5. 分析并画出圆柱体高纯锗探测器的载流子收集特性曲线。 n+ n+ 层层 p+ p+ 层层