中子物理-PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 中子物理,Neutron Physics,目的,了解中子的基本性质,了解中子的来源,了解中子与原子核的相互作用,熟悉中子与机体组织的作用,内容,中子的基本性质,中子的来源,中子与原子核的相互作用,中子与机体组织的作用,中子的基本性质,自由中子的基本特点,中子的能区划分,自由中子的基本特点,质量：,稳定性：,电性：整体上显示电中性，但内部有电荷分布,穿透力：（极）强,“中子在物质中损失能量的主要机制是与原子核发生碰撞。由此产生两个问题：中子的探测和对中子的防护。”,中子的能区划分,依据：能量不同的中子与物质相互作用的机制不同,类别：相对论中子，高能中子，快中子，中能中子，慢中子（热中子）,注：各种文献分法不一,Enrico Fermi,1901,Rome,1954,Chicago,Italian-born American scientist who was one of the chief architects of the nuclear age.He developed the mathematical statistics required to clarify a large class of,subatomic phenomena,explored,nuclear transformations,caused by neutrons,and directed the first controlled,chain reaction,involving,nuclear fission,.He was awarded the 1938,Nobel Prize,for Physics,and the,Enrico,Fermi,Award of the U.S.Department of Energy is given in his honour.,Fermi,lab,the National Accelerator Laboratory,in Illinois,is named for him,as is,fermi,um,element number 100.,中子的来源,反应堆中子源：中子注量率大，能谱比较复杂（低能中子多）,加速器中子源：可以在较大的能区范围内获得强度适中，能量单一的中子束流,放射性中子源：产额不高，但可以移动,中子与原子核的相互作用,类别：弹性散射，非弹性散射，核反应,慢中子引起的核反应,快中子引起的核反应,中子的弹性散射,中子与原子核作用中最普遍的形式,反冲核的动能,可见，反冲核越轻，反冲角越小，反冲核得到的能量越多,中子的非弹性散射,散射过程中靶核处于激发态,存在阈能,通常只在快中子与中重核相互作用时才会发生,慢中子引起的核反应,(n,),：辐射俘获,(n,p),：,(n,),：,快中子引起的核反应,(n,2n):,(n,p):,中子与机体组织的作用,方式（原理）：间接,借助次级带电粒子,损伤相关因素：中子能量与中子通量密度,快中子的作用：弹性散射和,中子与机体组织的作用（续）,慢中子的作用：,化害为利：治癌,快中子：利用反冲核,慢中子：在癌组织中载入,B-10,，利用反应,小结,快中子与机体组织的作用主要表现为中子与氢、碳、氧和氮原子核的弹性散射以及与氮核的,(n,),反应,慢中子与机体组织的作用主要表现为氢核的中子俘获和氮核的,(n,p),反应,思考题,自由中子的基本特点,中子与原子核相互作用的类型,快、慢中子致机体组织损伤的主要作用方式,参考文献,Lapp and Andrews,Nuclear Radiation Physics,