钢铁工业在线X射线测量技术的应用

1 X 射线产生原理 图1 X射线管结构图图中：阴极丝在加热的情况下，会发射出热电子，在射线管的阴极和阳极之间施加高压，热电子在电场中被加速并撞击到阳极靶材料上，辐射出电磁波，产生的光谱为连续谱并存在着短波限（λmin），相当于电子所有能量都转换成X 射线，短波限与阳极材料无关。 连续光谱的强度随热电子加速电压的平方成正比，与电流、阳极元素原子序数Z 成正比，转换成X 射线的效率与ZV 成正比。当管电压超过靶材料激发电势时，连续光谱上会叠加特征光谱，特征光谱的波长与靶材料有关。特征谱线的频率为： 式中：R 为里德伯常数（R=109 737.3/cm）；Z 为原子序数；在Ka 谱系中，σ=1，

  射线及其检测原理

1898年11月8日，伦琴发现了X射线，从此无损检测技术开始发生了质的变革。它使固体内部的缺陷得以直观地显现出来。X射线是一束光子流。在真空中，它以光速直线传播，本身不带电，故不受电磁场的影响。具有波粒二象性。从物理学中，我们知道，凡具有加速度的带电粒子都会产生电磁辐射。因此当电子在高压电场的作用下，高速运动时，突然撞击到靶面，（会产生很大的负加速度）从而形成了所谓的韧致辐射。简单地说，它是由高速运动的电子撞击靶面而产生的。另一方面，当电子的动能足够大时，将会把靶面原子的内层电子轰击出来，在原位置形成孔穴，而此刻，外层的电子（位于高能级）产生跃

  自然界及日常生活的射线照射

自然界本身就存在着放射性！人类并不是从发现放射线和广泛应用原子能之后才受到辐射照射的，而是一直生活在天然电离辐射的环境中，地壳里含在大量的放射性物质。因此，水、土壤、农作物也都含有放射性物质。有的放射性物质以气体形式出现，所以空气里也就含有放射性气体及放射性尘埃。宇宙每时刻都在向地球发射宇宙射线。人类就是在这样一个环境生活，同样，人体内也就含有相应的放射性物质。这种自然界中原来就存在的射线照射，我们就称之为"天然本底"。各地天然本底的大小，因地质、海拔高度等不同而有所不同。以北京地区为例，每年的天然本底辐射约为2毫希（2mSv）。这包括内照射与外照射之和。外照射为辐射源在人本外所造成的照射，内照射为放射性

  γ辐射剂量率测量

探测γ辐射的仪器很多，有利用气体探测器，如G—M计数管做成的高压电离室γ辐射仪。有利用闪烁探测器组成的γ辐射仪。这些仪器都是通过γ射线转交给某确定体积的空气内或闪烁体内次级电子的能量来测量的。而充气电离室是测量最原始，也是最标准的装置。 1. 充气电离室 它是由一个具有两个电极的圆筒形的室，中心有一根金属丝组成。在金属丝上加有电压V为正电极，而圆筒壁为负电极。把气体封进电离室。当γ射线通过时，射线与室壁和气体原子相互作用，产生离子时对。阴极和阳极之间的电场分别将正、负离子引向两个电极，在阳极上收

  高能物理与核物理

基本信 期刊名称 高能物理与核物理 期刊汉语拼音 GAONENG WULI YU HEWULI 期刊外文名 HIGH ENERGY PHYSICS AND NUCLEAR PHYSICS 刊期 月刊 创办日期 1977 主管部门 中国科学院 主办单位 中国物理学会 承办单位 中国科学院高能物理研究所 协办单位 中国科学院近代物理研究所 主编 郑志鹏 副主编 朱永生 沈彭年 靳根明 詹文龙 责任编辑 黄艳华 吴岳峰 王素芳 赵莉莉

  核反应堆

原子核裂变发现时，正值第二次世界大战爆发的前夕，欧洲许多科学家受到法西斯的迫害逃亡国外，他们听到风传德国正加速研究链式反应，感到了万分焦虑。当时流亡在美国的匈牙利物理学家西拉德，维格纳、特勒一起找到爱因斯坦，想借助他的名望给美国总统罗斯福写信，以敦促美国赶在纳粹德国之前造出原子弹。1939年8月2日爱因期坦签发了著名的给美国总统罗斯福的信。由于这封信的结果，在美国组织起了一支庞大的研究队伍，这项计划代号叫“曼哈顿工程”为了论证实现链式反应的实际条件，美国决定建造一座自持链式反应装置。由美国物理学会会长著名科学

  辐照食品的检测

v 电离辐射与食品物质的相互作用，可在食品组分上诱发复杂的化学变化，这些变化是由自由基过程产生的。不是所有化学变化的结果都能用来指示食品是否已被辐照，只有其中的一些辐照专一性辐解产物，一些在食品辐照前后含量有明显变化的产物，以及辐照在食品组成上诱导的某些化学特性，才能用于辐照食品的检测。v 目前发展最好的方法是电子自旋共振光谱检测辐照食品所包含的刚性材料；v 热荧光技术来检测草、香料及干制食品组分

  RadServ辐射监测系统

【英国《国际核工程》2001年11月刊报道】目前世界各地的核电厂都正在使用同样的20年前安装的中央辐射监测系统。目前这些系统的可靠性越来越差且很难找到备用部件。为了解决这个问题，InStepSoftware的子公司Ip2公司开发出了RadServ——一种针对核工业开发的以软件为基础的监测解决办法。RadServ减少了对安全

  放射性同位素

一、放射性同位素的特点　　众所周知，放射性同位素（radiosotlope）是不稳定的，它会“变”。放射性同位 素的原子核很不稳定，会不间断地、自发地放射出射线，直至变成另一种稳定同位素，这就是所谓“核衰变”。放射性同位素在进行核衰变的时候，可放射出α射线、 β射线、γ射线和电子俘获等，但是放射性同位素在进行核衰变的时候并不一定能同时放射出这几种射线。核衰变的速度不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响，也 不受元素所处状态的影响，只和时间有关。放射性同位素衰变的快慢，通常用“半衰 期”来表示。半衰期（half-life）即一定数量放射性同位素原子数目减少到其初始值一半时所需要的时间。如磷－32的半衰期是1

  矿物的放射性

放射性元素能够自发地从原子核内部放出粒子或射线，同时释放出能量，这种现象叫做放射性，这一过程叫做放射性衰变。含有放射性元素（如U、Tr、Ra等）的矿物叫做放射性矿物。　　原子序数在84以上的元素都具有放射性，原子序数在83以下的某些元素如K、Rb等也具有放射性。放射性元素的原子核不稳定，它通过一次衰变或一系列衰变最后形成稳定的元素或同位素（原子序数相同、质量数不同的元素）的原子核。　　在含有放射性元素离子的矿物中，这些离子经过衰变后所产生的稳定元素离子的大小和电价都发生了变化，必然要使矿物结构遭到破坏，如四价的U238最后衰变到Pb4+，常使晶格破坏而形成变非

  同位素示踪法

同位素示踪法（isotopic tracer method）是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性，以及其后生产方法的建立（加速器、反应堆等），为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。一、同位素示踪法基本原理和特点　　同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质

  放射性衰变系列

钋和镭的发现，给仔细考察放射性矿物的工作以巨大的推动力。许多化学家都希望能从这类矿物中得到新的发现，新发现也确实接踵而来。 1899年，德比尔纳发现元素锕；1900年，多恩发现新惰性气体氡；克鲁克斯发现铀X；1901年，德马凯发现鑀(后证实是同位素钍230)；1902年，卢瑟福和索迪发现钍X……。 这许许多多的放射性物质，包括居里夫妇发现的钋和镭在内，总是与铀或钍一起存在于矿物之中，形影不离。这里不禁要问，它们与铀或钍之间究竟有什么关系呢？ 要解决这个问题，首先要弄清楚放射性现象的本质是