核分析基础（成理工）-练习题考题题目

一、填空题

1. 核分析是利用核辐射粒子与物质的原子或原子核相互作用，采用核物

理实验技术获得可观测信息，分析物质成分和结构 的一种髙灵敏分析方法。 核辐射粒子主要有：中子 、γ光子 、带电粒子 等，相互作用主要是电磁作用 ，以及核力作用。 2. 中子活化的中子源主要有 同位素中子源 、加速器中子源 、

和反应堆中子源 。

3. 活化分析主要有中子活化分析和带电粒子活化分析两类，中子活化分析又分为中子缓发γ射线活化分析（简称中子活化分析）和中子俘获瞬发γ射线活化分析。

4. X射线荧光分析的激发方式主要有 、 、

和 方式。

5. 背散射分析对 轻 （轻，重）元素基体样品中的 重 （轻，重）元素杂质有较高的分析灵敏度。

6. γ射线来自于 核内 跃迁，X射线来自 内层电子 跃迁，由此可

知可见光来自于 外层电子 跃迁。

7. 粒子诱发X射线荧光分析PIXE的制靶方法有 和

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方式。灰化法；硝化法；蒸发干燥法；化学提取法等 8. 做中子活化分析时，为求得样品中元素的浓度，需确定测量的标准化

方法，即采用绝对测量法还是相对测量法。

9. 慢中子活化是通过(n，γ)俘获反应生成放射性核素。快中子活化是通

过(n, p)、(n, α)、(n, 2n)、和(n, n’γ)阈能反应生成放射性核素。 10. 中子活化分析中，谱线干扰的解决办法有用不同的半衰期解决（不同

的冷却时间）、利用分支比扣除法、解重峰等等。

11. 由于带电粒子在靶物质中运动时经受能量损失，在靶中不同深度处粒

子能量不同，因而反应截面不同，反应产额随之而改变。所以，在推导带电粒子活化分析公式时，要区分薄样品和厚样品。

12. 带电粒子核反应分析包括带电粒子缓发分析(即带电粒子活化分析)和

带电粒子瞬发分析。

13. 带电粒子核反应瞬发分析中，伴随发射的辐射包括出射的带电粒子、γ射线，以及出射的中子。

14. 卢瑟福背散射分析中，入射离子与靶原子碰撞的运动学因子、散射截面和能量损失因子是背散射分析中的三个主要参量。

二、名词解释

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1. 中子活化分析：中子活化分析是用中子辐照样品，使原子核发生核反应，生成具有一定寿命的放射性核素，然后对生成的放射性核素进行鉴别，从而确定样品中的核素成分和含量的一种分析方法。 2. X射线荧光分析

3. 带电粒子活化分析（CPAA）

4. 核分析：利用核辐射粒子与物质的原子或原子核相互作用，采用核物理实验技术获得可观测信息，分析物质成分和结构的一种髙灵敏分析方法。 5. 核分析技术：在痕量元素的含量和分布的分析研究中，利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术，统称为核分析技术。

6. 活化：一些稳定的原子核在粒子的作用下，发生核反应，变成新的放射性核素，这种现象称为活化。

7. 冷却时间：从停止照射至样品开始测量的这一段时间叫做冷却时间。 8. 中子瞬发γ射线活化分析：通过测量中子与原子核发生反应时发射的瞬发射线，达到识别元素和确定元素含量的目的，我们称这种分析为中子瞬发γ射线活化分析(记为NPGAA)

9. 带电粒子活化分析：具有一定能量的带电粒子与原子核发生核反应时，如果反应的剩余核是放射性核素，则测量这放射性核素的半衰期和活度，就可以确定样品中被分析元素的种类和含量。

10. 核反应的产生率：单位时间入射粒子在靶中引起的核反应数。 11. 带电粒子核反应瞬发分析法是直接测量核反应过程中伴随发射的辐射确定反应原子核的种类和元素浓度的方法

12. 卢瑟福散射截面：入射粒子与靶原子核之间的库仑排斥力作用下的弹性散射过程的微分截面称为卢瑟福散射截面。

俄歇效应：在某些情况下，较外层（如L层）电子向K层跃迁时,多余的能

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量不是以特征X射线形式放出,而直接给予同一层(仍为L层)的某个电子,这个电子就脱离原子的束缚,成为自由电子。这种效应称为俄歇效应。 荧光产额：形成电子空位后产生特征X射线的几率。

三、简答题

1. 简述（n,γ）中子活化分析的工作原理，和中子活化分析的四个步骤。

原理：

中子活化分析是用中子辐照样品，使原子核发生核反应，生成具有一定寿命的放射性核素，然后对生成的放射性核素进行鉴别，从而确定样品中的核素成分和含量的一种分析方法。

AZ?A?1?1X(n，?）??AZY?Z?1W通过对生成核素放出射线能量的测量，达到对放射性核素进行成分的鉴别，从而确定样品中的核素成分；通过对放射强度的测量来确定核素含量。 四个步骤： 样品的制备

样品的辐照。将样品放在中子场中照射

取出已辐照的样品，如有必要对样品进行放射化学元素分离，进行放射性活度测量。 进行数据处理，按一定的标准化方法求出样品中元素的含量或浓度。

2. 简述中子活化分析的优点，主要应用领域，以及应用中要注意哪些因素和条件的选择。

具有分析灵敏度高、元素选择好、可分析的元素种类多、非破坏性分析，以及可做样品体内元素分析的优点。

它在材料、生命、环境、地质、考古、农业等学科领域里已广泛应用；在某些工业部门，它甚至已成为产品质量监测的手段。

使用这一分析技术时，应根据待分析核素的性质，例如中子核反应截面、元素丰度、放射性核素的半衰期、干扰情况，以及测量精度要求等，选择合适的活化条件、样品制备方法和测量方法，以实现高灵敏度、多元素分析。

3. 简述中子瞬发γ射线活化分析及其特点

通过测量中子与原子核发生反应时发射的瞬发射线，达到识别元素和确定元素含量的目的，我们称这种分析为中子瞬发射 γ线活化分析(记为NPGAA)；有时也称中子俘获γ射线分析。

对用堆中子活化(中子缓发γ射线活化)分析不灵敏的H、10B、C、N、S和113Cd等这些元

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