核辐射物理及探测学

国家级

本课程是核工程与核技术专业的基础课,内容涵盖了核辐射物理及辐射探测学两部分,构成了从辐射产生、辐射性质到辐射探测的完整体系。主要内容为:原子核的基本性质,各种辐射的产生及其特点,辐射与物质的相互作用,探测器输出信号形成的物理过程,探测器工作状态与输出回路的关系,统计涨落的影响等。

课程介绍

“核辐射物理及探测学”课程简介 一、本课程在专业培养目标中的定位与课程目标 核辐射物理及探测学是清华大学工程物理系面向本科生开设的一门必修的专业基础课。该课程是1997年由清华大学工程物理系20世纪五十年代末就已开设的三门核心课程:核物理、致电离辐射探测学及致电离辐射探测实验精简重组而成,是核科学与技术学科最核心和基本的课程。 经过十多年的不断改进和完善,在清华大学工程物理系原有的科研、...

教学单元
  • 第1章 课程介绍 及 第一章 原子核的基本性质(1)
    • 01-01

      课程介绍

    • 01-02

      1.1 原子核的组成、质量和半径(1)

  • 第2章 第一章 原子核的基本性质(2)
    • 02-01

      1.1 原子核的组成、质量和半径(2)

    • 02-02

      1.2 原子核稳定性的实验规律

    • 02-03

      1.3 原子核的结合能(1)

  • 第3章 第一章 原子核的基本性质(3)
    • 03-01

      1.3 原子核的结合能(2)

    • 03-02

      1.4 核力及核势垒

    • 03-03

      1.5 原子核的矩(自旋、磁矩和电四极矩)(1)

  • 第4章 第一章 原子核的基本性质(4)
    • 04-01

      1.5 原子核的矩(自旋、磁矩和电四极矩)(2)

    • 04-02

      1.6 原子核的统计性质

    • 04-03

      1.7 原子核的宇称(1)

  • 第5章 第一章 原子核的基本性质(5)
    • 05-01

      1.7 原子核的宇称(2)

    • 05-02

      1.8 原子核的能态和核的壳层模型

    • 05-03

      第一章小结

  • 第6章 第二章 原子核的放射性(1)
    • 06-01

      2.1 放射性衰变的基本规律

    • 06-02

      2.2 递次衰变规律

  • 第7章 第二章 原子核的放射性(2) 及 第三章 原子核的衰变(1)
    • 07-01

      2.3 放射系

    • 07-02

      2.4 放射规律的一些应用 及 第二章小结

    • 07-03

      3.1 α衰变(1)

  • 第8章 第三章 原子核的衰变(2)
    • 08-01

      课前讨论 及 3.1 α衰变(2)

    • 08-02

      3.1 α衰变(3)

  • 第9章 第三章 原子核的衰变(3)
    • 09-01

      课前讨论 及 3.2 β衰变(1)

    • 09-02

      3.2 β衰变(2)

  • 第10章 第三章 原子核的衰变(4)
    • 10-01

      课前讨论 及 3.2 β衰变(3)

    • 10-02

      3.2 β衰变(4)

  • 第11章 第三章 原子核的衰变(5)
    • 11-01

      课前讨论 及 3.2 β衰变(5)

    • 11-02

      3.3 γ跃迁(1)

    • 11-03

      3.3 γ跃迁(2)

  • 第12章 第三章 原子核的衰变(6) 及 第四章 原子核反应(1)
    • 12-01

      课前讨论 及 3.3 γ跃迁(3)

    • 12-02

      3.3 γ跃迁(4) 及 第三章小结

    • 12-03

      4.1 原子核反应概况(1)

  • 第13章 第一次课堂讨论 衰变纲图
    • 13-01

      原子核衰变总结及衰变纲图的认识

    • 13-02

      关于衰变纲图的讨论 及 期中考试的要求

  • 第14章 第四章 原子核反应(2)
    • 14-01

      课前讨论 及 4.1 原子核反应概况(2)

    • 14-02

      4.2 核反应能和Q方程

    • 14-03

      4.3 实验室坐标系和质心坐标系

    • 14-04

      4.4 核反应截面和产额(1)

  • 第15章 第四章 原子核反应(3)
    • 15-01

      课前讨论 及 4.4 核反应截面和产额(2)

    • 15-02

      4.5 核反应中的分波分析

    • 15-03

      4.6 核反应机制及核反应模型 以及 第四章小结

  • 第16章 第六章 射线与物质的相互作用(1)
    • 16-01

      课前讨论 及 6.1 概论

    • 16-02

      6.2 重带电粒子与物质的相互作用(1)

  • 第17章 第六章 射线与物质的相互作用(2)
    • 17-01

      课前讨论 及 6.2 重带电粒子与物质的相互作用(2)

    • 17-02

      6.3 快电子与物质的相互作用

  • 第18章 第六章 射线与物质的相互作用(3)
    • 18-01

      课前讨论 及 6.4 γ射线与物质的相互作用(1)

    • 18-02

      6.4 γ射线与物质的相互作用(2)

  • 第19章 第六章 射线与物质的相互作用(4)
    • 19-01

      6.4 γ射线与物质的相互作用(3)

    • 19-02

      6.4 γ射线与物质的相互作用(4)

  • 第20章 第六章 射线与物质的相互作用(5) 及 第七章 辐射探测中的统计学(1)
    • 20-01

      课前回顾 及 6.4 γ射线与物质的相互作用(5)

    • 20-02

      7.1 核衰变和放射性计数的统计分布

    • 20-03

      7.2 放射性测量的统计误差(1)

  • 第21章 第七章 辐射探测中的统计学(2) 及 第八章 气体探测器(1)
    • 21-01

      课前回顾 及 7.2 放射性测量的统计误差(2)

    • 21-02

      7.3 带电粒子在介质中电离过程的统计涨落 及 7.4 辐射粒子与信号的时间分布

    • 21-03

      8.1 气体中离子与电子的运动规律(1)

  • 第22章 第八章 气体探测器(2)
    • 22-01

      课前回顾 及 8.1 气体中离子与电子的运动规律(2)

    • 22-02

      8.2 电离室的工作机制与输出回路

    • 22-03

      8.3 脉冲电离室(1)

  • 第23章 第八章 气体探测器(3)
    • 23-01

      课前回顾 及 8.3 脉冲电离室(2)

    • 23-02

      8.3 脉冲电离室(3)

  • 第24章 第八章 气体探测器(4)
    • 24-01

      课前回顾 及 8.3 脉冲电离室(4)

    • 24-02

      8.4 累计电离室

    • 24-03

      8.5 正比计数器(1)

  • 第25章 第八章 气体探测器(5)
    • 25-01

      课前回顾 及 8.5 正比计数器(2)

    • 25-02

      8.6 GM计数器 及 第八章小结

  • 第26章 第九章 闪烁探测器(1)
    • 26-01

      9.1 闪烁体

    • 26-02

      9.2 光电倍增管

    • 26-03

      9.3 闪烁探测器的输出信号(1)

  • 第27章 第九章 闪烁探测器(2)
    • 27-01

      课前回顾 及 9.3 闪烁探测器的输出信号(2)

    • 27-02

      9.4 单晶闪烁γ谱仪(1)

  • 第28章 第九章 闪烁探测器(3) 及 第十章 半导体探测器(1)
    • 28-01

      9.4 单晶闪烁γ谱仪(2)

    • 28-02

      10.1 半导体的基本性质

    • 28-03

      10.2 均匀型半导体探测器 及 10.3 PN结半导体探测器(1)

  • 第29章 第十章 半导体探测器(2) 及 第十二章 辐射测量方法(1)
    • 29-01

      课前回顾 及 10.3 PN结半导体探测器(2)

    • 29-02

      10.4 锂漂移半导体探测器 及 10.5 高纯锗(HPGe)半导体探测器

    • 29-03

      10.6 锂漂移和HPGe半导体探测器的性能与应用 及 10.7 其他半导体探测器

    • 29-04

      12.1 放射性样品的活度测量(1)

  • 第30章 第二次课堂讨论 γ能谱的解析
    • 30-01

      探测器的基本性质、γ射线与物质的相互作用、γ能谱的主要特征

    • 30-02

      γ能谱解析的讨论

    • 30-03

      期末考试的重点和要求

  • 第31章 第十二章 辐射测量方法(2)
    • 31-01

      12.1 放射性样品的活度测量(2)

    • 31-02

      12.2 符合测量方法

    • 31-03

      12.3 带电粒子能量与能谱的测量 及 12.4 γ射线能谱的测量和能谱的解析(1)

  • 第32章 第十二章 辐射测量方法(3) 及 第十三章 中子及中子探测
    • 32-01

      课前回顾 及 12.4 γ射线能谱的测量和能谱的解析(2)

    • 32-02

      13.1 中子的性质及分类 及 13.2 中子源 及 13.3 中子与物质的相互作用

    • 32-03

      13.4 中子探测的基本方法 及 13.5 常用中子探测器 及13.6 中子注量率测量的主要指标

教材
  • 主教材
    核辐射物理及探测学
    ISBN:

    978-7-5661-0187-7

    主编:

    陈伯显 张智

    哈尔滨工程大学出版社
  • 辅助教材
    原子核物理
    ISBN:

    7-5022-2188-3

    主编:

    卢希庭

    原子能出版社
  • 辅助教材
    Introductory Nuclear Physics
    ISBN:

    0-471-85914-1

    主编:

    Kenneth S. Krane

    JOHN WILEY & SONS,Inc.
  • 辅助教材
    核物理学
    ISBN:

    7-302-00909-0

    主编:

    徐四大

    清华大学出版社
  • 辅助教材
    原子物理学
    ISBN:

    7-04-007940-2

    主编:

    杨福家

    高等教育出版社
  • 辅助教材
    Radiation Detection and Measurement
    ISBN:

    0-471-07338-5

    主编:

    Glenn F. Knoll

    JOHN WILEY & Sons,Inc.
课程信息
课程类型:

理论课(含实验/实践)

课程属性:

专业基础课/技术基础课

课程学时:

64.0

学校:

清华大学

学科门类:

工学

专业大类:

核工程类

专业类:

核工程与核技术

适用专业:

核科学与技术,核技术应用,辐射探测,核工程,辐射防护

学习人数:

13259

评论数:

4

教学团队
  • 张智

    课程负责人

    副教授

  • 陈伯显

    主讲教师

    教授

  • 邓景康

    主讲教师

    教授

  • 杨祎罡

    主讲教师

    副教授

  • 李玉兰

    主讲教师

    研究员

  • 韩冬

    主讲教师

    高级工程师

  • 衣宏昌

    主讲教师

    副研究员

  • 杜婧

    主讲教师

    工程师