第一章
1.给出N、R、φ、ψ和r的微分谱分布和积分普分布的定义，并写出用βE表示这些辐射量的表达式。
解：N、R、φ、ψ和r均存在着按粒子能量分布，如果用Q代表这些辐射量，用 E代表粒子能量(不包括静止能)，则Q(E)是Q的积分分布，它是能量为0—E的粒子对Q的贡献，QE是Q的微分分布，它是能量在E附近单位能量间隔内粒子对Q的贡献，用PE表示以上辐射量。
????Pd?dEE?E ψ=?E?EPd?dE?E
R=?N=?????EPdtd?dEd?E?tE r=?EEPEdE
????pdtd?dEd?
E?tE2.判断下表所列各辐射量与时间t、空间位置γ、辐射粒子能量E和粒子运动方向?之间是否存在着函数关系，存在函数关系者在表中相应位置处划“”，不存在则划“”号。 解：如下表所示 N R Φ t r E Ω × × × √ √ √ × × × × × × ΦE × √ √ × Φ(E) × √ √ × Ψ × √ × × ΨE × √ √ × Ψ(E) × √ √ × φ √ √ × × φE √ √ √ × ψE √ √ √ × ψE P PE P(E) √ √ √ × √ √ × √ √ √ √ √ √ √ √ √ r × √ √ × rE √ √ √ √ 3.一个60C0点源的活度为3.7×107Bq，能量为1.17Mev和1.13Mev的γ射线产额均为100%。求在离点源1m和10m处γ光子的注量率和能量注量率，以及在这些位置持续10min照射的γ光子注量和能量注量。
解：先求在离点源1m处γ光子注量和能量注量率
?1?A?100%4?r2?3.7?10?100%4?3.14?127?5.892?10m6?2.s?1
?1??A(E1?E2)?100%4?r72133.7?10?(1.17?1.602?10?100%?1.33?1.602?10213?100%)
4?3.14?120?1.108?10w.m2
在离点源10m处γ光子注量和能量注量率
?2?A?100%4?r2?307?10?100%4??1027?5.892?10m4?2.s
?1??2?A(E1?E2)?100%4?r72?133.7?10?(1.17?1.33?1.602?104??10182?100%)
?1.108?1060w.m?2由于co半衰期比较长，可以忽视为10min内无衰减 则：在离点源1m处持续10min照射的γ光子注量和能量注量
???2t?5.892?10?600?5.532?10m???2t?1.108?101868?2
?2?600?7.00?1022J.m
4.平行宽电子束垂直入射到散射箔上，其注量为Φ0，设电子束无衰减的穿过散射箔后沿与入射成600角的方向射出。在散射箔前后用平行板探测器和球形探测器测定注量，用平面探测器测定平面注量，如图所示。试根据定义（1.48）、（1.5）和（1.43）计算这些探测器的响应。
60
（图1.39 散射箔前后注量示意图）
解：??dIdv??dNda
??p?(?dNdaf??)dQda
平行板探测器在散射箔前?FS.??'
dNdacos600?IdNda
dNda球形探测器在散射箔前后：??
dNda平面探测器在散射箔前：?p?(?p??)后：(?????)dN10
dacos60?I(?????)dNda
5.带电粒子与物质相互作用的类型有哪几种？可以用哪些参数对它们进行定量描述？
6.碰撞阻止本领与哪些因素有关？
解：碰撞阻止本领与带电粒子的能量有关，能量增加，碰撞阻止本领降低，并且有随着吸收介质原子序数的增加而降低的趋势，此外还与介质本身有关，在不同介质中，同种能量的同种粒子碰撞阻止本领也不相同。
7.计算与50Mev质子速率相同的4He、12C、20Ne等重带电粒子的动能并给出它们在水中的阻止本领。已知：50Mev质子在水中的S/??12.7Mev.cm2.g?1。 8.试根据图1.8、1.9和1.12对图1.18所表示的γ
0
随E和Z的变化规律加以说明。
9.已知10Mev电子在H和O中的质量辐射组织本领分别为8.809?10?2和0.1932Mev.cm?2.g?1试计算10Mev电子在水中的质量辐射阻止本领。 解：
(S/?)r.m???19fi(s/e)r.i??2218(s/?)r.H?1618(S/?)r.o?8.809?102??189?0.193
?0.181521cm.g10.由图1.8和图1.12查出电子在Pb中的临界能量EO,并与（1.79）式的计算值进行比较。 11.气体中的杂质对w值有何影响？
答：当气体中含有杂质时，入射粒子碰撞作用可能使中性受激原子或分子转变为离子对，使粒子对常数增加，
12.列举光子与物质的主要作用方式，并注明与原子核、原子电子和整个原子相互作用的类型。 13.说明康普顿效应的总截面、散射截面和能量转移截面之间的区别和联系。 14.试给出康普顿效应在铅与铝中的电子截面、原子截面和质量衰减系数之比
e?pb/e?AI和a?pb/a?AI和（?/?)pb/(?/?)AI。
15.设入射光子的能量hν=1Mv,求θ=00、900、180 0时反冲电子的发射角φ和动能E。 16.求1Mev的窄光子束在水中穿行10cm时，初级光子发生光电效应，康普顿效应，电子对生成和瑞利散射的份额。
17.中子与组织之间有哪些重要的相互作用类型？
18.举例说明不带电粒子的质量衰减系数，质量能量转移系数和质量能量吸收系数之间的区别与联系。
第二章
1.谈谈你对转移能，比释动能和组织中某点的空气比释动能的理解。
解：转移能：指在全体体积V内由不带电粒子释放出来的所有带电的电离粒子初始动能之和。 比释动能：由转移能与指定体积质量的商，d?th是由不带电粒子在质量为dm的无限小体积内释放出来的所有带电粒子的初始动能之和的期望值。
组织中某点空气比释动能：对于某感兴趣的点处单位质量介质中转移给带电粒子能量期望值。
?2．试给出辐射比释动能Kr与不带电粒子能量注量?u之间的关系式。
3.试给出碰撞比释动能动能率KC与不带电粒子注量率谱分布?E,U之间的关系。 4.试举例说明随机量和非随机量的区别。
5.设自由空气中有一个60CO点源，活度为1.5?107Bq。求离点源1m远处的照射量率，比释动能率和小块组织的比释动能率。 解：
.照射量率：
X?A?(x)/r?1.5?10?2.503?10?3.7545?10.?1127?18/12
c.kg.s??1比释动能率：
K?A?/r?1.5?10?8.67?10?1.3005?10.27?17/12
?17Gy.s?1.?小块组织比释动能率：
Ki?Km(mtr/?)i??1.3?10?9?0.00282(mtr/?)m?1.4664?10?90.0025?1
Gy.s6.设自由空气中1.5Mev的中子束的注量为2.5?106cm?2，试求自由空气中小块组织的比释动能。
解：K??E(Utr/?)?2.5?108?0.273?10?8?0.6825(rad) 注：查辐射防护书附表3 (k?0.273?10?8)
7.照射量定义中的dQ与dm内产生的电离电荷有何区别？ 8.“水介质中某点的照射量”的含义是什么？
9.试给出照射量率X与光子注量率的谱分布?hv之间的关系式。
10.试根据（2.27）式和有关系数作X/?和X/?随光子能量变化的曲线。
11.一个动能E=10Mev的正电子进入体积V，通过碰撞损失掉1Mev的能量之后发生湮没，产生能量相等的两个光子，其中的一个逸出体积V，另一个在V内产生动能相等的正负电子对。正负电子在V内通过碰撞各自消耗掉其一半动能后负电子逸出V，正电子发生飞行中湮没，湮没光子从V逸出。求上述过程的转移动能?tr、碰撞转移能?tr和授与能?。 解：如图所示
?.
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