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第一章 放射性及其衰变规律1

第一节 核衰变及放射性核素1

一、原子结构及原子核衰变1

二、天然放射性核素2

三、人工放射性核素13

第二节 放射性核素的衰变与积累规律14

一、衰变规律14

二、系列放射性核素的衰变与积累规律14

三、多级衰变与放射性平衡16

第三节 放射性测量单位与标准源17

一、放射性活度与比活度17

二、放射性辐射剂量单位19

三、放射性标准源20

四、放射性标准模型21

练习题21

第二章 射线与物质相互作用22

第一节 带电粒子与物质相互作用22

一、α粒子与物质作用22

二、β射线与物质的作用23

第二节 γ射线与物质相互作用26

一、光电效应27

二、γ射线的散射作用28

三、电子对效应31

四、γ射线在物质中衰减规律32

第三节 中子与物质的相互作用33

一、中子源33

二、中子的散射和核反应35

第四节 宇宙射线与物质作用39

练习题41

第三章 天然放射性核素的分布与迁移43

第一节 天然放射性核素在自然界的分布43

第二节 放射性元素的迁移45

一、铀的迁移和砂岩铀矿45

二、形成分散流与分散晕46

三、放射性核素在地下水中富集与迁移46

四、物质颗粒的垂直迁移——地气47

第三节 铀矿产概况47

第四章 放射性探测器及测量仪器50

第一节 闪烁探测器50

一、闪烁体50

二、光电倍增管54

三、闪烁计数器的组成及其特性58

四、影响稳定性的主要因素及使用中注意事项60

第二节 气体探测器61

一、正比计数管62

二、盖革（G-M）计数管65

三、电离室67

第三节 半导体探测器70

一、PN结型半导体探测器71

二、PIN结锂漂移型半导体探测器72

三、高纯锗半导体探测器（HPGe）73

第四节 其他辐射探测器73

一、固体径迹探测器73

二、热释光探测器74

三、气体正比闪烁计数器75

第五节 轻便型γ射线测量仪77

一、γ辐射仪77

二、四道γ能谱仪79

三、轻便型多道γ能谱仪81

四、FD-3017RaA测氡仪83

第六节 航空γ能谱仪84

第七节 海洋及测井γ能谱仪85

一、海洋拖曳式多道γ能谱仪85

二、γ射线测井仪86

第八节 核辐射测量中的统计误差88

一、核衰变的统计分布规律88

二、核辐射测量的误差90

三、测量数据的检验93

四、x 2检验法94

五、可疑测量值的舍弃95

练习题96

第五章 γ射线测量方法与矿产勘查97

第一节 γ辐射场分布特征的基本理论97

一、地面上空γ辐射场的计算97

二、地面γ辐射场的计算99

三、垂直辐射体走向剖面γ场计算100

四、沿钻孔轴线γ场分布102

五、指数函数法计算钻孔轴线γ场分布106

第二节 无限介质中γ散射射线能量分布108

一、无限介质中γ射线能量迁移方程109

二、γ射线通过物质谱成分变化的实验研究112

第三节 航空γ能谱测量方法116

一、航空γ能谱测量的原理116

二、航空γ能谱测量工作方法120

三、地质解释和应用实例121

第四节 地面γ测量方法123

一、野外地面γ测量工作方法123

二、地面γ测量数据处理与应用举例127

第五节 汽车γ能谱测量方法130

第六节 海洋（水下）γ能谱测量130

第七节 自然γ测井方法132

一、反褶积分层解释法132

二、迭代法137

三、平均含量法139

四、γ能谱测井与铀含量计算141

五、γ测井的其他应用142

第八节 γ编录及含量测量144

一、γ编录144

二、岩（矿）露头铀含量测量145

第九节 γ散射（γ-γ）方法146

练习题150

第六章 氡测量方法与矿产勘查151

第一节 土壤中氡的运移152

一、层状氡源上覆土壤层中氡浓度的分布152

二、土壤层中氡浓度分布155

三、氡在土壤中运移的讨论157

四、土壤氡浓度的变化159

五、地面岩石、土壤的氡析出率160

第二节 大气中氡的分布160

一、大气中氡的运移特性160

二、大气中氡浓度的变化162

三、大气中氡子体及其变化163

第三节 氡的常规测量方法164

一、瞬时土壤氡测量方法164

二、空气中氡浓度测量方法166

三、测氡仪的标定169

四、水中氡测量方法170

五、土壤（岩石）氡射气系数和析出率的测量方法171

六、岩石的扩散系数及其测量方法173

第四节 氡的累积测量方法177

一、固体径迹探测器方法177

二、α聚集器方法178

三、钋-210测量方法180

四、活性炭吸附器（ROAC）测氡方法180

五、驻极体探测器181

第五节 热释光测量方法182

一、α粒子热释光探测器182

二、γ射线热释光探测器183

三、土壤热释光183

第六节 液体闪烁测量方法185

第七节 氡气测量勘查放射性矿床186

一、土壤氡异常的评价186

二、氡异常与找矿实例186

第八节 氡气测量勘查地下水及其他应用189

第九节 裂变径迹测量方法192

一、铀含量计算192

二、探测器（片）与样品制备192

三、应用实例193

练习题194

第七章 寻找油气藏的放射性方法195

第一节 油田放射性异常机理的研究195

一、油田放射性异常的特征与形成195

二、铀（系）物质呈纳米微粒直接上升至地面196

三、放射性元素垂向运移的通道200

四、放射性元素垂向运移的动力201

五、油田放射性异常的基本形态202

六、放射性异常的影响因素207

第二节 数据处理与干扰分析208

一、常用的数据处理方法208

二、断层对放射性异常的影响212

第三节 野外工作方法与应用举例214

一、航空γ能谱测量方法的应用214

二、地面γ能谱测量215

三、氡及其子体测量方法215

练习题218

第八章 自然灾害的勘查219

第一节 氡气测量用于地震预报219

一、基本理论219

二、地下水氡浓度异常分布与震源的相关性220

三、测量方法225

第二节 隐伏断层与地裂缝的勘查225

一、隐伏活动断层的探查226

二、地裂缝的探查230

第三节 滑坡的探测231

第四节 地面塌陷与采空区的探测232

一、采空区探测232

二、隐伏陷落柱探测232

第五节 氡气测量确定地下煤层自燃火区分布234

第六节 古气候变化研究235

一、利用自然γ测井曲线反演古气候变化236

二、深海岩心热释光与古气候研究238

练习题239

第九章 环境（放射性）辐射与监测240

第一节 环境放射性辐射与健康240

一、环境放射性辐射源240

二、放射性辐射的生物效应245

第二节 区域环境辐射的监测246

一、区域环境γ辐射测量246

二、环境氡的测量249

三、室内氡的主要来源254

四、建材放射性测量与评价254

第三节 矿山氡的危害与测量257

一、矿山氡危害问题257

二、空气中氡子体的浓度测量258

三、氡子体潜能的测量260

第四节 核辐射污染应急监测261

一、核辐射污染物的迁移261

二、核设施的常规监测263

三、核辐射事故应急监测264

第五节 环境样品放射性测量266

一、总α活度测量266

二、总β活度测量269

三、α能谱分析270

四、γ能谱分析270

第六节 放射性废物处置281

一、中低放射性废物的处置282

二、高放射性废物深地质处理283

练习题285

第十章 能量色散X射线荧光方法286

第一节 X射线的产生与特征286

一、原子结构与X射线286

二、X射线的产生和性质287

三、X射线的吸收与跃变294

第二节 X射线的激发297

一、X射线荧光产额297

二、X射线荧光激发效率299

三、放射性同位素激发源301

第三节 能量色散X射线测量装置307

一、平衡滤片307

二、能量色散的激发和探测器的几何布置309

第四节 能量色散X射线谱样品分析方法312

一、样品分析的基本理论312

二、样品测量方法314

第五节 基体效应及其校正方法316

一、基体效应316

二、基体效应的校正方法319

第六节 X射线荧光在找矿勘查中应用334

一、铜、铅、锌等金属矿产的找矿334

二、金矿勘查中应用336

第七节 现场原位含量测量的X射线荧光方法340

一、工作方法和影响因素340

二、应用实例342

第八节 X射线荧光测井344

一、激发与探测装置344

二、X射线荧光测井工作方法345

三、应用实例347

第九节 环境污染的检测348

第十节 在选矿、水泥等其他工业上应用352

一、在线分析352

二、合金成分分析和规格确认354

练习题355

第十一章 高灵敏度辐射谱分析方法356

第一节 中子活化分析方法356

一、基本原理与特点356

二、仪器中子活化分析方法358

三、应用举例362

第二节 质子X射线荧光（PIXE）分析方法363

一、分析装置364

二、含量分析和灵敏度365

第三节 全反射X射线荧光分析371

一、基本原理371

二、应用实例373

附录一 放射性矿石标准模型参数375

附录二 元素的特征X射线能量表377

附录三 放射性勘查中常用法定计量单位382

参考文献383