词条 | 射线辐射体 |
释义 | 定义凡是发出辐射的物体都是辐射体。其频率范围包括伽马射线、x射线、紫外光、可见光、红外光、毫米波与微波等多种电磁辐射。有自发辐射、受激辐射,也有吸收了入射波以后作为二次辐射源辐射出电磁波。描述辐射体的辐射特性的有辐射强度、辐射通量、辐射亮度等。通常的光源是余弦辐射体,它在各个方向上的辐射亮度都相同,但辐射强度呈余弦变化关系。 简介2005年,欧洲XMM-NewtonX射线太空望远镜首次在3颗孤立的中子星表面上发现旋转的热斑,这3颗中子星(PSRB0656-14、PSRB1055-52和Geminga)距地球分别为800、2000和500光年,照片所示的是其中一颗中子星——Geminga。上述3颗中子星原先都是著名的X射线和伽马射线强烈辐射体。 自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量,称为辐射能,简称辐射。辐射按伦琴/小时(R)计算。 辐射能被物体吸收时发生热的效应,物体吸收的辐射能不同,所产生的温度也不同。因此,辐射是能量转换为热量的重要方式。辐射传热(radiantheattransfer)依靠电磁波辐射实现热冷物体间热量传递的过程,是一种非接触式传热,在真空中也能进行。物体发出的电磁波,理论上是在整个波谱范围内分布,但在工业上所遇到的温度范围内,有实际意义的是波长位于0.38~1000μm之间的热辐射,而且大部分位于红外线(又称热射线)区段中0.76~20μm的范围内。所谓红外线加热,就是利用这一区段的热辐射。 太阳是强大的辐射体,它的辐射度最大值处于波长为0.47微米处,而辐射能的46%在0.4~0.7微米可见光谱段。当太阳光经过大气层时,由于大气的种种作用,使它的能量衰减,投射到地面的太阳光的短波部分被截止在0.3微米处,X射线和γ射线就更难到达地面,在红外波段上,波长越长吸收越强。同时,即使在大气窗口可见光3000~7000埃和近红外几个波段的太阳光也还要受到大气的折射和湍流的影响,致使光学仪器的空间分辨率大大下降。 常见的五类辐射(一)α射线α射线在通常是从天然放射性核素放射出来的一种带正电荷的粒子流。α粒子实际上就是氦原子核。其电离能力强,射程短,穿透力弱,一张纸就能阻挡它通过。α粒子对人体不存在外照射危害,但如果α粒子源进入到人体内重要器官,就会对该器官造成严重损伤。因此,对α粒子的体内危害当引起重视。 (二)β射线β射线是由不稳定的原子核发射出来的高速电子流。常说的β射线系指带负电的电子。β射线具有一定的电离能力,其穿透能力比α射线强得多,能穿透皮肤角质层而损伤该组织,一般认为β射线是一种轻微的外照射危害因素。用几毫米的铝能完全屏蔽掉β射线。β射线进入人体后的危害虽不如α粒子大,但仍是内照射防护应考虑的问题之一。 (三)γ射线γ射线是由放射性原子核内发射出来的光子流。它不能直接使物质原子电离或激发,而是通过所产生的次级电子引起物质原子的电离或激发。其电离能力弱,具有很强的贯穿能力,故又称贯穿辐射。它在真空中的传播速度为3×10(8次方)m/s,作为潜在的外部危害,即使在离开γ射线源相当远的地方也能造成严重危害。为了防止或减少危害,在绝大多数情况下,都要对γ射线进行屏蔽防护。不过,在内照射情况下,γ放射源在体内的危害不如α或β辐射那么大。 (四)X射线X射线是高速电子打到固体上产生的一种光子流。通常X射线是由射线装置产生的,有些产生电子束的装置也产生一定的X射线,X射线包括轫致辐射和标识辐射,其性质与γ射线基本相同,只是产生机制不同,但贯穿能力不如γ射线。 (五)中子中子主要由核反应产生,其质量略大于质子的质量。中子不带电,自由中子是稳定的,它的半衰期大约为11.0分,发生β-衰变,最大能量为0.785MeV。使用放射源和一定的靶物质,借助于(a,n)或(r,n)反应,或在加速器中用高能粒子打击靶物质,或在反应堆中裂变物质的裂变和某些超铀元素的自发裂变都可产生中子。按能量大小将中子分为热中子(小于0.0005MeV),中能中子(0.02MeV),快中子(0.5MeV~10MeV)等。中子像γ射线一样,是一种具有很高贯穿能力的辐射,由于其不带电,所以在空气中和其它物质中,可以通过很大距离。同时,中子与物质相互作用能产生反冲原子核、质子和γ射线。中子产生的辐射危害有效性约是γ射线的2.5倍。中子一般不构成体内危害,因为没有任何天然中子放射源存在,所以中子源进入人体的机会罕有。 |
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