核科学技术核辐射物理与探测章节练习(2018.02.26)

问答题
这个过程发生将主要地决定探测器的探测效率，哪么影响探测效率（本征）的因素都有哪些？在选择探测器的时候，为了得到高的探测效率（本征），应该做什么考虑？
答案：影响本征探测效率的因素有：探测器的原子序数、密度、体积、形状，以及γ射线的能量，甚至还包括射线射入探测器的位...
问答题
回顾带电粒子或中性粒子是如何在气体电离室中产生载流子的，有哪些物理过程？
答案：中性粒子（γ或中子）通过相应的反应（光电效应、康普顿散射、电子对效应，核反应、核反冲、裂变等）变成次级带电粒...
问答题
设某探测器对上述源发出的γ射线的绝对探测效率为10%，则探测器每秒测到的信号数目服从什么分布？
答案：
泊松分布
问答题
对于某个射入NaI探测器的γ射线，它可能在探测器内发生多次康普顿散射，每次都会产生一个反冲电子。
答案：NaI探测器能否区分这些电子（是当作1个电子来看，还是当作多个电子来看）？为什么？
会当作一个电子来看，因为这...
问答题
在选择半导体作为探测器材料时，应考虑什么原则？
答案：
应该有大的电阻率，以减小漏电流和减小结电容；
应该有长的载流子寿命，以保证大体积下载流子的收集。
填空题
在这个转换过程中，射线沉积在探测器中的能量是一个（）变量，而载流子的数目是一个（）变量，载流子的数目是不确定的，它服从（）分布，该分布的因子越是大些好，还是小些好？为什么？
答案：连续型变量；离散型变量；法诺分布；法诺因子越小越好，小的法诺因子意味着小的统计涨落，导致好的能量分辨率；
问答题
就统计学特性而言，PN结探测器能够实现很好的分辨率。如果只考虑统计涨落问题，一个5.486MeV的α粒子在金硅面垒探测器中的能量分辨率是多少？
答案：
～4keV
问答题
在有机管中，有机气体分子的作用是什么？如果G-M管全部充满了有机气体（没有氩气了），G-M还能否正常工作，为什么？
答案：有机气体起到了猝熄的作用；
如果G-M管全部充满了有机气体，则G-M管也无法工作，因为有机气体分子有大量低的...
问答题
在影响半导体探测器分辨率的各项因素中，电荷灵敏前置放大器的噪声也是重要的一项。什么是零电容噪声，什么是噪声斜率？如果零电容噪声为1keV，噪声斜率为0.03keV/pf，现知道由前放造成的能量展宽为7keV，哪么探测器的电容是多大？
答案：
200pf
问答题
在一个半径为1cm的NaI晶体球的球心处，有一个能量为3MeV的电子想要“跑出去”，很不幸，它没有成功，为什么？如果有10000个这样的电子被“抓住”了，那么能否说NaI晶体球内沉积的能量增加了30GeV呢，为什么？
答案：因为3MeV电子的在NaI中的射程仅为～4mm，不足以射出1cm的NaI球；
由于电子能量可能以轫致辐射的方式...