气候条件对宇宙辐射的影响评估
气候条件对宇宙辐射的影响评估[20200406105750]
摘要
钻研宇宙射线在天体物理学中的地位越来越高，解开宇宙射线奥秘已成为很多科学家的目标。本文全面介绍了宇宙辐射的研究历史和发展背景以及对宇宙射线测量的各种方法，还有对常熟的本地辐射情况进行了研究。利用了NaI(T1)闪烁探测器等设备在不同的气候条件下对周围环境进行辐射测试然后得出数据，分析结果证明不同气候条件下辐射的程度存在着差异。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:气候条件宇宙辐射NaI（T1）闪烁探测器
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题来源 1
1.2 研究的目的和意义 3
1.3 影响测量宇宙辐射的因素 6
1.3.1 宇宙射线的历史研究 6
1.3.2 高度效应和纬度效应简介 7
第二章 调查城市地理情况简介 9
2.1 常熟地理情况 9
2.2 实验区坐标、地点、时间介绍 9
第三章 实验 10
3.1 实验材料及装置 10
3.2 实验 10
3.2.1 实验目的和要求 10
3.2.2 实验器材 10
3.2.3实验原理和方法 13
3.2.4 实验步骤 15
第四章 结果分析 20
第五章 结束语 21
参考文献 22
致谢 23
第一章 绪论
1.1 课题来源
宇宙射线的照射，总是在所有的人类，宇宙射线是自然辐射的首要组成部份。电离因素和中子要素是低大气层中宇宙射线的主要成因，住在海平面高度的人所受到的剂量是自然情况天然总剂量的44%。联合国科学委员会关于原子辐射影响的公司自成立于1995，已向联合国大会提交了10多份对电离辐射的水平和报告的影响的报告。这些年，我国也广泛开展环境辐射水平调查与评价工作。
太阳系确实在银河系里运转的，运转行程之中会有相关于银河系中央地方的移动，到6200万年会到离银河星系最远。而全部“银河盘”在整个宇宙中会高速运转，速度达到一秒200公里。“像光盘一样的银河系不是真的想圆盘一样，也不是光滑的，”研究者说，“这是平坦的。““当银河系”或“北前方和周围空气的摩擦会出现当宇宙射线。
宇宙射线，自从在大概六十年前被发现到现在，已经在物理学中起了很重要的功用，而气候条件又是科学家试验和工业生产中相当有影响的一个成分，在航空、医药、合金和化工中都起着相对的功用，气候条件的不同能够使着很多产物的质量和应用的寿命产生变化，因此气候条件对宇宙射线的影响评价的探究是必要的。
宇宙射线是由质子、中子、电子和光子等构成的一种小剂量电离辐射，大地可以接受到的非常少，但在飞机上一般航行高度（通常在10000米左右），均匀宇宙辐射水平，全世界超过数十甚至数百倍于地球，飞行员宇宙辐射剂量多次比在核电站和X线机的医院工作人员。宇宙中有一种带有很强能量的带电粒子流，这就是通常所说的宇宙射线。1912，研究学家克汉斯自己坐气球，飞到空中，带着实验电离室，发现越往上飞，电离开始增加，所以这是因为来自地球之外的一种射线而形成，故而才命名“宇宙射线”。 宇宙射线通常指的是大约4600000000年前从太阳星云射线。地球刚形成时，内核由固体物质所形成，外面的大气则是由氢、氦等气体所形成，被人们称之为第一大气。
宇宙射线主要来源有两个，一是外太空的高强度射线，即银河宇宙射线，科学家解释说，这来自外空恒星的爆炸。再有一个 相对小的来历则是太阳外面一种光度猝然快速加强的转变，经过太阳大气层所产生之磁场的骤然放出所形成，即太阳耀斑。宇宙射线的强度依赖于飞机的高度和纬度，以及日光周期的阶段。太阳的磁力大约以11年为一周期，能量会有所变化，但太阳的活动与宇宙射线的数量之间的关系是很难预测的。当太阳达到其活动顶峰即太阳峰年时，其磁场实际上偏离了地球，辐射整整减少了20%。周期性的太阳耀斑对宇宙射线的影响也较大，但其强度仍然无法预测，而且对人体的影响有多大，目前仍然知之不多。
在咱们星系，宇宙射线的高能质子基本由超新星和其余能量本源形成。进入日光层，带电的宇宙射线被太阳风的不均匀磁场和地球磁偶极场所偏离。在太阳活动周期，在大气层的顶部，全球平均宇宙射线强度的变化约在15%，范围从磁场赤道附近的5%到两极的50%。在对流层较高的地方淋浴二次粒子产生，大约在6km ，介子在宇宙射线强度中占主要地位。
宇宙射线的能量输入时太阳辐射的近乎十亿分之一，大约和星光一样。然而，因为电离粒子辐射穿越时占支配地位的来源，所以在许多大气过程中他们都有深远的影响。列如，他们与空气的细胞核相互作用会产生光放射性同位素如14C和10Be，为碳测定年代提供基础以及重建宇宙射线强度的过去变化。打大气层的电气性能，宇宙射线至少也有2个重要影响：宇宙射线提供远离放射性同位素地面来源的唯一离子来源，列如氡和宇宙射线的变化直接影响全球大气电路。宇宙射线离子化保持的氛围是一个非常稀释的电进行的等离子体，允许连续电流通过电离层到达地球表面。
1.2 研究的目的和意义
宇宙射线是国内研究的一个新课题，目前，国内关于宇宙射线的研究很少，可联系到气候条件这方面的研究基本是没有的。而在国外，虽然有关于气候条件对宇宙辐射影响方面的研究，但很少而且也不透彻，再加上最近全球气候变化，所以关于气候条件对宇宙射线的影响评估的研究是有必要的，也会是将来一段时间内研究的热门话题。
在天体物理学，宇宙射线进入一个新的工具是非常重要的，它有一个机会在可见光和红外的恒星的消息提供新的信息的光。第一个问题是宇宙辐射源。福尔布希确实认识到，宇宙辐射的某些少能部份有时也从太阳放射出来，便是从太阳外面的某种涡流现象发出。可是很快就了解，要对宇宙线的出处疑问作准确的答复，要求对恒星之间、咱们的行星系中，咱们的银河系中，最终在河外空间中的等离子体的电磁场有足够的了解。对这些电磁场的钻研变为成了近年来天体物理学的重点部份，而且用宇宙辐射已获得了很多讯息。有关它的出处，直到今天，宇宙射线是由什么地方生出的，科学家依然不能给出确定的说法，但人们普遍认为来自超新星，从遥远的星系而来。它们免费地为地球带来了许多宝贵信息。科学家希望接通过收和研究这些射线，来进一步的了解我们所处的宇宙。
研究宇宙射线已经变的很重要，特别是在研究天体物理学中，许多研究学家都在努力，想要了解宇宙射线的奥秘。但是一直到今天 ，宇宙射线的来源人们还是不甚了解。一般人们都赞同的观点是，超新星的暴发可能会与宇宙射线的来源有关系。所以，有人认为宇宙射线是因为超新星发生爆炸才产生的， 大能量的带电粒子流在“灭亡”的恒星爆炸式产生，向宇宙中放射出去；另一部分人则认为超新星的残骸是宇宙射线的来源。
咱们了解了宇宙线高能粒子，大部分是由质子，氦核，铁芯赤裸的核流；也包括中性的伽玛射线及可以穿透地球的中微子流。他们的银河系的速度和调制的银河和太阳磁场，有一些最终将通过大气层来到地球。人类观察到的宇宙射线微观世界的过程中通常有三种，即：空间观测，地面，地下（或水）的观察。
直接探测法——1014eV之下的宇宙射线，通量完全够大，可用面积约在平方公尺前后的粒子探测器，直接探测原始宇宙射线。这种探测器要求人造卫星或高空气球运输，以避免大气层吸取宇宙射线。
间接探测法——1014eV之上的宇宙射线，因为通量小，必需要利用间接测量，剖析原始宇宙射线与大气的功用来反推原始宇宙射线的性质。当宇宙射线撞击大气核表观点，轻子和重子光子（γ射线）。这些次级粒子再反复生出更多次级粒子，直到均衡能量既是某些临界值，次级粒子的数量到达最大值，称为簇射极大，在此之后粒子逐步衰变或被大气吸取，使次级粒子的数量渐渐降低，这类现象称为“空气簇射”。地球表面的重要辐射源是放射性矿物，空气簇射的次级粒子是高空的主要辐射源，海拔20千米处辐射最强，100公里以上的辐射则以太阳风及宇宙射线为主。
摘要
钻研宇宙射线在天体物理学中的地位越来越高，解开宇宙射线奥秘已成为很多科学家的目标。本文全面介绍了宇宙辐射的研究历史和发展背景以及对宇宙射线测量的各种方法，还有对常熟的本地辐射情况进行了研究。利用了NaI(T1)闪烁探测器等设备在不同的气候条件下对周围环境进行辐射测试然后得出数据，分析结果证明不同气候条件下辐射的程度存在着差异。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:气候条件宇宙辐射NaI（T1）闪烁探测器
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题来源 1
1.2 研究的目的和意义 3
1.3 影响测量宇宙辐射的因素 6
1.3.1 宇宙射线的历史研究 6
1.3.2 高度效应和纬度效应简介 7
第二章 调查城市地理情况简介 9
2.1 常熟地理情况 9
2.2 实验区坐标、地点、时间介绍 9
第三章 实验 10
3.1 实验材料及装置 10
3.2 实验 10
3.2.1 实验目的和要求 10
3.2.2 实验器材 10
3.2.3实验原理和方法 13
3.2.4 实验步骤 15
第四章 结果分析 20
第五章 结束语 21
参考文献 22
致谢 23
第一章 绪论
1.1 课题来源
宇宙射线的照射，总是在所有的人类，宇宙射线是自然辐射的首要组成部份。电离因素和中子要素是低大气层中宇宙射线的主要成因，住在海平面高度的人所受到的剂量是自然情况天然总剂量的44%。联合国科学委员会关于原子辐射影响的公司自成立于1995，已向联合国大会提交了10多份对电离辐射的水平和报告的影响的报告。这些年，我国也广泛开展环境辐射水平调查与评价工作。
太阳系确实在银河系里运转的，运转行程之中会有相关于银河系中央地方的移动，到6200万年会到离银河星系最远。而全部“银河盘”在整个宇宙中会高速运转，速度达到一秒200公里。“像光盘一样的银河系不是真的想圆盘一样，也不是光滑的，”研究者说，“这是平坦的。““当银河系”或“北前方和周围空气的摩擦会出现当宇宙射线。
宇宙射线，自从在大概六十年前被发现到现在，已经在物理学中起了很重要的功用，而气候条件又是科学家试验和工业生产中相当有影响的一个成分，在航空、医药、合金和化工中都起着相对的功用，气候条件的不同能够使着很多产物的质量和应用的寿命产生变化，因此气候条件对宇宙射线的影响评价的探究是必要的。
宇宙射线是由质子、中子、电子和光子等构成的一种小剂量电离辐射，大地可以接受到的非常少，但在飞机上一般航行高度（通常在10000米左右），均匀宇宙辐射水平，全世界超过数十甚至数百倍于地球，飞行员宇宙辐射剂量多次比在核电站和X线机的医院工作人员。宇宙中有一种带有很强能量的带电粒子流，这就是通常所说的宇宙射线。1912，研究学家克汉斯自己坐气球，飞到空中，带着实验电离室，发现越往上飞，电离开始增加，所以这是因为来自地球之外的一种射线而形成，故而才命名“宇宙射线”。 宇宙射线通常指的是大约4600000000年前从太阳星云射线。地球刚形成时，内核由固体物质所形成，外面的大气则是由氢、氦等气体所形成，被人们称之为第一大气。
宇宙射线主要来源有两个，一是外太空的高强度射线，即银河宇宙射线，科学家解释说，这来自外空恒星的爆炸。再有一个 相对小的来历则是太阳外面一种光度猝然快速加强的转变，经过太阳大气层所产生之磁场的骤然放出所形成，即太阳耀斑。宇宙射线的强度依赖于飞机的高度和纬度，以及日光周期的阶段。太阳的磁力大约以11年为一周期，能量会有所变化，但太阳的活动与宇宙射线的数量之间的关系是很难预测的。当太阳达到其活动顶峰即太阳峰年时，其磁场实际上偏离了地球，辐射整整减少了20%。周期性的太阳耀斑对宇宙射线的影响也较大，但其强度仍然无法预测，而且对人体的影响有多大，目前仍然知之不多。
在咱们星系，宇宙射线的高能质子基本由超新星和其余能量本源形成。进入日光层，带电的宇宙射线被太阳风的不均匀磁场和地球磁偶极场所偏离。在太阳活动周期，在大气层的顶部，全球平均宇宙射线强度的变化约在15%，范围从磁场赤道附近的5%到两极的50%。在对流层较高的地方淋浴二次粒子产生，大约在6km ，介子在宇宙射线强度中占主要地位。
宇宙射线的能量输入时太阳辐射的近乎十亿分之一，大约和星光一样。然而，因为电离粒子辐射穿越时占支配地位的来源，所以在许多大气过程中他们都有深远的影响。列如，他们与空气的细胞核相互作用会产生光放射性同位素如14C和10Be，为碳测定年代提供基础以及重建宇宙射线强度的过去变化。打大气层的电气性能，宇宙射线至少也有2个重要影响：宇宙射线提供远离放射性同位素地面来源的唯一离子来源，列如氡和宇宙射线的变化直接影响全球大气电路。宇宙射线离子化保持的氛围是一个非常稀释的电进行的等离子体，允许连续电流通过电离层到达地球表面。
1.2 研究的目的和意义
宇宙射线是国内研究的一个新课题，目前，国内关于宇宙射线的研究很少，可联系到气候条件这方面的研究基本是没有的。而在国外，虽然有关于气候条件对宇宙辐射影响方面的研究，但很少而且也不透彻，再加上最近全球气候变化，所以关于气候条件对宇宙射线的影响评估的研究是有必要的，也会是将来一段时间内研究的热门话题。
在天体物理学，宇宙射线进入一个新的工具是非常重要的，它有一个机会在可见光和红外的恒星的消息提供新的信息的光。第一个问题是宇宙辐射源。福尔布希确实认识到，宇宙辐射的某些少能部份有时也从太阳放射出来，便是从太阳外面的某种涡流现象发出。可是很快就了解，要对宇宙线的出处疑问作准确的答复，要求对恒星之间、咱们的行星系中，咱们的银河系中，最终在河外空间中的等离子体的电磁场有足够的了解。对这些电磁场的钻研变为成了近年来天体物理学的重点部份，而且用宇宙辐射已获得了很多讯息。有关它的出处，直到今天，宇宙射线是由什么地方生出的，科学家依然不能给出确定的说法，但人们普遍认为来自超新星，从遥远的星系而来。它们免费地为地球带来了许多宝贵信息。科学家希望接通过收和研究这些射线，来进一步的了解我们所处的宇宙。
研究宇宙射线已经变的很重要，特别是在研究天体物理学中，许多研究学家都在努力，想要了解宇宙射线的奥秘。但是一直到今天 ，宇宙射线的来源人们还是不甚了解。一般人们都赞同的观点是，超新星的暴发可能会与宇宙射线的来源有关系。所以，有人认为宇宙射线是因为超新星发生爆炸才产生的， 大能量的带电粒子流在“灭亡”的恒星爆炸式产生，向宇宙中放射出去；另一部分人则认为超新星的残骸是宇宙射线的来源。
咱们了解了宇宙线高能粒子，大部分是由质子，氦核，铁芯赤裸的核流；也包括中性的伽玛射线及可以穿透地球的中微子流。他们的银河系的速度和调制的银河和太阳磁场，有一些最终将通过大气层来到地球。人类观察到的宇宙射线微观世界的过程中通常有三种，即：空间观测，地面，地下（或水）的观察。
直接探测法——1014eV之下的宇宙射线，通量完全够大，可用面积约在平方公尺前后的粒子探测器，直接探测原始宇宙射线。这种探测器要求人造卫星或高空气球运输，以避免大气层吸取宇宙射线。
间接探测法——1014eV之上的宇宙射线，因为通量小，必需要利用间接测量，剖析原始宇宙射线与大气的功用来反推原始宇宙射线的性质。当宇宙射线撞击大气核表观点，轻子和重子光子（γ射线）。这些次级粒子再反复生出更多次级粒子，直到均衡能量既是某些临界值，次级粒子的数量到达最大值，称为簇射极大，在此之后粒子逐步衰变或被大气吸取，使次级粒子的数量渐渐降低，这类现象称为“空气簇射”。地球表面的重要辐射源是放射性矿物，空气簇射的次级粒子是高空的主要辐射源，海拔20千米处辐射最强，100公里以上的辐射则以太阳风及宇宙射线为主。
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