本书对核辐射测量技术相关基础理论和实验技术进行了较为系统的阐述，内容覆盖核辐射测量基础，误差分析方法及a、、y、中子四种射线的产生与特点，与物质相互作用规律，探测方法以及相关的典型实验等。本书适用于高校核工程与核技术、辐射防护等专业本科及研究生实验教学，也可为核辐射探测及核技术应用领域科研人员提供参考。

前言 核辐射测量在现代科学技术中扮演着至关重要的角色，广泛应用于核物理、医学、环境科学、材料科学、国防科技等诸多领域。从探索微观世界的奥秘到保障人类健康与安全，从推动工业生产进步到支撑国防战略安全等，核辐射测量技术都发挥着不可替代的作用。随着核技术应用的不断拓展，培养兼具理论素养与实践能力的高水平专业人才成为当务之急。本教材以 理论指导实验，实验验证理论 为主线，系统化融合核辐射测量的核心原理与实验操作，旨在帮助读者实现从原理认知到实践应用的跨越。 本书内容的组织遵循由浅入深、循序渐进的原则。第 1 章介绍核辐射测量的一般概念，让读者初步了解核辐射测量，为后续深入学习奠定基础。第 2 章聚焦核辐射测量实验中的误差来源及分析方法，为提高实验数据的准确性与可靠性提供理论支持。第 3~6 章分别对 射线、 射线、 射线及中子的测量展开详细讲述。每章均从射线的产生与特点入手，分析其与物质的相互作用方式，这是理解测量原理的核心内容；接着介绍相应射线的测量与防护方法，并安排了相应的测量实验，通过实践操作加深读者对理论知识的理解与运用，培养读者的实验技能与科学思维。第 7 章综合实验，将前述核辐射测量基础知识和实验技能有机融合，实验更具挑战性，有助于提升读者解决复杂实际问题的能力，进一步强化对核辐射测量技术的整体把握。 本书主要面向高等院校核工程与核技术、辐射防护与安全、应用物理学等相关专业的高年级本科生及研究生，也可作为核技术领域科研人员与工程技术人员的参考用书。本教材在前人工作的基础上编撰，参考了国内外经典教材与最新研究成果，在此一并表示感谢。 限于编者水平，书中疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。愿本书能为读者提供一把探索核辐射测量世界的钥匙，助力更多创新成果的诞生。 编著者2025 年 5 月

目录

第 1 章 核辐射测量中的一般概念

第 2 章 核辐射测量实验中的误差来源及分析方法

2.1 基本概念

2.1.1 真值与平均值

2.1.2 误差与偏差

2.1.3 误差的分类

2.1.4 误差的表示

2.1.5 准确度、精密度、精确度

2.2 数据的舍弃

2.2.1 3 准则

2.2.2 肖文特舍弃准则

2.2.3 格拉布斯舍弃准则

2.3 数据处理方法

2.3.1 列表法

2.3.2 作图法

2.3.3 最小二乘法

2.4 基础规律验证实验

2.4.1 G-M 计数管使用及核衰变与放射性计数统计规律验证实验

2.4.2 辐射平方反比定律验证实验

第 3 章 射线测量方法及实验

3.1 射线的产生与特点

3.1.1 衰变

3.1.2 射线的特点

3.2 射线与物质相互作用

3.2.1 电离能量损失率

3.2.2 能量歧离与射程歧离

3.3 射线的测量与防护

3.3.1 射线强度测量

3.3.2 射线能量测量

3.3.3 射线测量中 与 的甄别

3.3.4 射线的防护

3.4 射线测量实验

3.4.1 衰变分支比及 射线在空气中的射程测量

3.4.2 卢瑟福散射实验

第 4 章 射线测量方法及实验

4.1 射线的产生与特点

4.1.1 ?衰变

4.1.2 ?衰变

4.1.3 轨道电子俘获

4.1.4 射线的特点

4.2 射线与物质相互作用

4.2.1 能量损失率

4.2.2 径迹特征

4.2.3 电子的散射

4.2.4 正电子与物质相互作用

4.3 射线的测量与防护

4.3.1 射线的测量

4.3.2 射线的防护

4.4 射线测量实验

4.4.1 射线测量及狭义相对论验证实验

4.4.2 射线能谱测量实验

第 5 章 射线测量方法及实验

5.1 射线的产生与特点

5.1.1 衰变

5.1.2 射线的特点

5.2 射线与物质相互作用

5.2.1 光电效应

5.2.2 康普顿散射

5.2.3 电子对效应

5.3 射线的测量与防护

5.3.1 射线的测量

5.3.2 射线的防护

5.4 射线测量实验

5.4.1 射线能谱测量及未知核素识别实验

5.4.2 射线在材料中的衰减系数测量实验

第 6 章 中子测量方法及实验

6.1 中子的产生与特点

6.1.1 中子基本性质

6.1.2 中子的产生方式

6.2 中子与物质相互作用

6.2.1 中子散射

6.2.2 中子吸收

6.3 中子的测量与防护

6.3.1 中子的测量

6.3.2 中子的防护

6.4 中子测量实验

6.4.1 ³He 正比计数器使用及材料对中子的屏蔽性能测量实验

6.4.2 中子 / 甄别实验

第 7 章 综合实验

7.1 - 符合法测量??Co 放射源活度实验

7.2 康普顿散射实验

7.3 探测器时间分辨本领测量实验

7.4 放射性核素半衰期测量实验

7.5 正电子湮没寿命测量实验

7.6 宇宙线缪子测量实验

7.7 热释光辐射剂量测量实验

7.8 环境氡浓度测量实验

附录

附录 A 标准正态分布积分数值表

附录 B 肖文特舍弃标准表

附录 C 格拉布斯舍弃标准表

附录 D 卡方分布上位分位点

附录 E 铝和铜对窄束 光子的质量衰减系数

参考文献