国防科技大学

2022年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

科目代码：F0106 科目名称：核辐射探测

一、考试要求

主要考查学生对辐射与物质相互作用基本规律的掌握;对放射性统计规律的掌握;对核物理实验结果进行误差分析基本方法的掌握;对常见三种类型探测器工作原理、输出信号特征、主要性能及应用范围的掌握;对核物理实验中常用测量方法的掌握;对中子基本性质及探测方法的掌握等。

二、考试内容

1.辐射与物质的相互作用

α、β、γ三种衰变的基本特点;放射性衰变的基本规律;重带电粒子能量损失bethe公式;射程的概念;快电子与物质的相互作用规律;轫致辐射;光电效应;康普顿散射;电子对效应;α、β、γ射线的衰减规律等。

2.辐射探测中的统计学

二项式分布、泊松分布、高斯分布及三者之间的相互关系;期望、方差、相对方差等统计学中的数字表征;串级随机变量;串级随机变量期望及其平均值、相对方差的计算;误差传递公式;法诺分布;带电粒子电离过程的统计涨落等。

3.气体探测器

平均电离能的概念;气体中电子和离子的运动规律;气体探测器工作模式与工作电压的关系;电离室的基本结构、信号形成过程及其涨落;电离室输出回路的等效电路;平板型电离室;圆柱型电离室;屏栅电离室;电子脉冲电离室;离子脉冲电离室;电流电离室;正比计数器工作原理;光子反馈的概念;离子反馈的概念;死时间的概念;死时间的修正;G-M计数管工作原理;常见气体探测器的主要性能指标等。

4.闪烁探测器

闪烁探测器工作的物理过程;闪烁体分类;闪烁体的性能指标;光导的概念及应用;光电倍增管的结构及工作原理;光电倍增管的性能指标;光电倍增管的供电方式;闪烁探测器的电压工作状态;闪烁探测器的电流工作状态;输出信号的统计涨落;γ射线的能谱分析等。

5.半导体探测器

半导体的基本性质;PN结的形成及其特征;PN结型半导体探测器;高纯锗探测器;PIN型探测器;半导体探测器的主要性能及其应用等。

6.核辐射测量方法

放射性活度测量方法及其影响因素;相对测量方法;符合的概念;符合时间的概念;符合曲线的概念;符合测量系统;辐射成像测量原理等;

7. 中子及中子探测

中子的基本性质;中子的分类;裂变中子源;加速器中子源;反应堆中子源;散裂中子源;反应截面的概念;中子的吸收与散射;中子的慢化;中子的探测方法及其应用范围;常见中子探测器及其特点;中子的屏蔽与防护等。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为2小时，满分100分。

题型包括：填空题(约30分)、选择题(约20分)，简答题(约20分)，计算题(约30分)等。

四、参考书目

《核辐射物理及探测学》，陈伯显编，哈尔滨工程大学出版社，2011年，第一版。