贝克勒尔射线

中文名 贝克勒尔射线
发现者 贝克勒尔
分类 天然放射性、人工放射性
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贝克勒尔简介

110年 前,安 东 尼·亨 利·贝 克 勒 尔“由于发现自发放射性所做出的特殊贡献”和居里夫妇“由于共同研究贝克勒尔教授发现的放射性现象所做出的特殊贡献”分享了诺贝尔物理学奖。

贝克勒尔1852年12月15日生于巴黎,他的父亲埃德蒙·贝克勒尔和他的祖父西泽·贝克勒尔都是著名的有创新贡献的物理学家,均为法国科学院的成员,在巴黎皇家自然历史博物馆任过物理学教授。

贝克勒尔于1872年进入巴黎多科综艺学校,两年后成为桥梁道路学院的学生。1877年贝克勒尔作为工程师进入桥梁和道路管理部门,1894年任总工程师。1872年他进入巴黎多科综艺学校,两年后又担任了自然历史博物馆助 理 馆 员。1888年在巴黎大学获博士学位。

1889年,被选为法国科学院院士,并继拜特洛担任科学院的终身秘书,1892年任巴黎博物院自然历史部应用物理学教授,1895年成为多科综艺学校教授,1908年他被选为法国科学院主席和常务秘书。他是林赛科学院院士和柏林皇家科学院院士。1900年被任命为荣誉军团的军官。

贝克勒尔与一位土木工程师的女儿结婚,育有一子简,后来也成为一名物理学家。贝克勒尔喜欢运动,尤其喜欢爬山和游泳。1908年8月25日,在法国的西海岸勒克罗依西克休假时,因心脏病发作逝世。

同时,贝克勒尔(Bq)是放射性活度的国际单位制(SI)单位,是用法国物理学家安托尼·亨利·贝克勒尔的姓氏命名的。

放射性简介

某些核素自发地放出粒子或γ射线,或在轨道电子俘获后放出X射线,或发生自发裂变的性质。它是法国物理学家H. 贝可勒尔(Becquerel)在1896年研究铀矿的荧光现象时发现的。能自发地放射各种射线的核素称为放射性核素。

放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。用人工办法(例如用反应堆和加速器)生产的放射性核素所具有的放射性,叫人工放射性。目前1700多种放射性核素中,人工放射性核素占了绝大多数。

原子核衰变

放射性与放射性物质的原子核衰变有密切关系。原子核衰变是指原子核自发地放射出α或β等粒子而其本身转变为另一种原子核。放射性核素衰变的快慢常用半衰期来表示, 即一定量的原子核衰变掉一半所需要的时间。半衰期的范围可从10a到10s。原子核衰变的形式有多种,主要有α衰变、β衰变、γ衰变、同质异能跃迁及自发裂变等。

衰变

原子核(母核)自发地放射出α粒子(氦核)而转变为电荷数减2,质量数减4的原子核。表示为AZX→A-4Z-2Y+42He,式中X为母核,Y为子核,A为原子核的质量数, Z为原子核的电荷数。

衰变

原子核自发地放射电子或正电子或俘获一个轨道电子而发生转变,统称为β衰变。可区分为三种类型:

(1) 原子核自发地放射出电子而转变为电荷数加1、质量数不变的原子核时, 称为β衰变。表示为AZX→AZ+1Y+e-+, 式中e为电子,为反中微子。

(2) 原子核自发地放射出正电子而转变为电荷数减1、质量数不变的原子核时,称为β+衰变。表示为AZX→AZ-1Y+e++v,式中e为正电子,v为中微子。

(3)原子核俘获轨道电子而转变为电荷数减1、质量数不变的原子核的现象称为轨道电子俘获。表示为AZX+e-→AZ-1Y+v。

衰变

γ辐射 (或称γ光子) 是经常伴随α或β衰变产生的。α衰变或β衰变所形成的子核,有的全部或大部分处于激发态。激发态是不稳定的,当从激发态直接退激或者级联退激到基态时,放出γ射线。这种现象称为γ衰变(或称γ跃迁)。γ衰变的子核和母核,其电荷数和质量数均相同,仅核的内部状态不同。有时从激发态转变到基态时,放出一个核外电子,称为内转换电子。内转换过程放出的内转换电子和放出的γ光子的概率之比称为内转换系数。

同质异能跃迁

原子核处在同质异能态(即原子核的一种平均寿命长得足以被观察的激发态) 的γ跃迁。它是放射性衰变的一种形式。长寿命的同质异能态通常在核素符号的左上标质量数后面加上m来表示,例如,Co。它与Co的电荷数和质量数都相同,但半衰期不同, 前者为10.5 min, 后者为5.27 a。通常将具有相同质量数和原子序数, 而处在不同核能态的一类核素称为同质异能素。

自发裂变

处于基态或同质异能态的原子核在没有外加粒子或能量的情况下发生的裂变。自发裂变和α衰变是重核衰变的两种不同方式,两者有竞争。对铀核,自发裂变和α衰变相比很小,仅仅是刚可被探测到的,但对某些人工制造的超重核, 例如Cf的自发裂变则是主要的衰变形式。2Cf是重要的自发裂变源和中子源。

放射性衰变规律

任何一种放射性原子核在单独存在时,随时间呈指数衰减过程,t时刻的原子核数为N(t)=N0e,式中λ为衰变常数,N0表示时间为零时刻的母核数。衰变常数λ的大小决定了衰变的快慢。它只与放射性核素的种类有关。衰变常数λ与半衰期T成反比,λ越大,表示放射性衰减得越快,显然衰减到一半所需要的时间也就越短。它们的关系是λ== 衰变常数是某种放射性核素的一个原子核在单位时间内进行自发衰变的概率。因为λ是常数,所以每个原子核不论何时衰变,其衰变的概率均相同。这意味着,各个原子核的衰变是独立无关的,每个原子核衰变完全是偶然性事件。

由于测量放射性核的数目极不方便,且常常没有必要,而人们感兴趣又便于测量的是:一定量的某种放射性物质,在一个适当短的时间间隔中所发生的自发衰变数除以该时间间隔所得的商,即衰变率 亦称放射性活度。其表达式为: λN0e=A0e,式中A0=λN0,是t=0时的放射性活度。放射性活度和放射性核数具有同样的指数衰减规律。

有的原子核经过一次衰变并不稳定,衰变过程仍继续进行,直到成为稳定核为止,其衰变规律较为复杂,这种衰变叫做连续衰变。连续衰变系列通称为放射系,在地壳中存在三个天然放射系。例如,钍系从Th开始,经过10次连续衰变,最后到稳定核素Pb。裂变产物常常要连续衰变,直至转变为稳定核素为止。例如,140Xe要经过4次β-衰变,转变到稳定核素Ce。

连续衰变中,有可能出现放射性平衡。某一种衰变链中,各放射性活度均按该链前驱核素的平均寿命随时间作指数衰减变化。这种放射性平衡只有在前驱核素的平均寿命比该衰变链中其他任何一代子体核素的平均寿命长时,才是可能的。一种情况是,当前驱核素的平均寿命不是很长,但比该链中其他任何一代子体核素的平均寿命长,在时间够长以后,整个衰变系列会达到暂时平衡,即各放射体的活度之比不随时间变化,各子体随母体的半衰期(或平均寿命)而衰减,如图1所示。图1中曲线a表示子体的放射性活度随时间的变化;曲线b表示母体的放射性活度随时间的变化;曲线c表示母子体的总放射性活度随时间的变化;曲线d表示子体单独存在时的活度变化。

另一种情况是,如果前驱核素的平均寿命很长,以致在考察期间,前驱核素总体上的变化可以忽略,那么在相当长时间以后(一般为连续衰变系列中最长的子体半衰期的5~7倍以上)放射系列可达到长期平衡,即各子体的放射性活度都等于母体的活度,如图2所示。在未达到平衡以前,子体的活度随时间而增加,一直到达放射性平衡为止。

人工放射性核素的生长过程类似于长期平衡的过程,因此在用反应堆或加速器制备时,大约照射5个半衰期时,放射性活度就可认为达到饱和了。

半衰期除太长或太短难以测定外,其余的从10s到几年都可用不同方法较容易地测定。

放射性衰变过程中放出的α、β、γ射线与物质相互作用具有不同的规律,其穿透性是不同的。利用这些特点和规律,在工农业、医学、材料和生物等方面有着极其广泛的应用,这对科学技术和生产的发展都有很大的意义。

放射性的发现

X射线发现的影响

1895年11月8日,伦 琴注意到在距离用黑硬纸板包围着的阴极射线管一米外的氰亚铂酸钡屏上有闪光,意识到这是一种没有人报导过的不可见辐射。

经过7周的进一步研究,他发现这种辐射沿直线传播,能穿过不透 明物体使照相底版(以下简称底版)感光;照射在磷光钙化合物、铀玻璃、普通玻璃、方解石和岩盐等物质上能激发荧光;这种射线几乎能透过所有物体,尽管透射程度差别很大,他将其称为X射线。

他发现X射线不发生折射、反射和偏振现象,在磁场作用下不会偏转。1895年12月28日,他投出了第一篇通信;1896年1月1日,伦琴将他的论文和用X射线拍摄的照片寄给一些朋友和同行。X射线的发现,引起了物理学界的极大关注,也激起了医学界的强烈反响。

1896年1月20日,在法国科学院的会议上,著名物理学家庞加莱带来了伦琴的论文,并展示了X射线的照片。

当时贝克勒尔也出席会议,并对这些照片发生兴趣,提出这些穿透性射线如何产生,庞加莱说X射线是由一束阴极射线打在放电管玻璃壁上,那里显示出荧光亮斑,X射线是由打在上面的阴极射线引起的。

这个说明是正确的,但贝克勒尔错误地解释了它,认为荧光是射线的起因,因此发出荧光的物质可能会是X射线的天然来源。

在1896年1月30日 出 版的大众科学杂志上,庞加莱提出“无论用什么方法产生强荧光的物体,除了发射光线之外,是否发射伦琴的X射线?”由此,贝克勒尔推测X射线与荧光或磷光是由相同的原子振动产生的,认为磷光可能会伴随着X射线同时发生。

这里说的荧光,就是把吸收的辐射能再以辐射能的形式发射出去,其波长一般与吸收的波长相同或更长些,撤掉激发辐射时荧光会立刻停止;而磷光是在撤去激发辐射后从约0.001秒到几秒内,能以比所吸收的波长较长而重新发射出的辐射。

贝克勒尔后来回忆说:“在伦琴实验和克鲁科斯管磷光壁发出的射线奇异性质的消息到达巴黎的当天,我就想到进行研究,看一看是否所有的磷光物质都发射类似的射线。”

贝克勒尔敏锐地觉察到这是一个前景看好的题目,于是从第二天就开始进行研究。他先将萤石等磷光物质封在一个放电管内,在不会产生X射线的电压下工作,在管子外面放一块用黑纸包着的底版,实验进行了大约1小时,没有任何效果。

他还用电火花激发萤石和闪锌矿,实验持续了几个小时,显影后仍没有什么效果。他从以前的研究中知道,在磷光下曝光1小时,显影后的效果依旧很弱,因此他认为可能是激发时间还不够长。

选用铀盐

在1896年2月17日法国科学院会议上,莱温洛斯基介绍了用阳光照射硫化钙的实验。他将盛着硫化钙的载玻片放在黑纸包着的底版 上,在阳光下曝光4、5个小时。底版显影后,他发现只有对着硫化钙的部分变黑了(但是这个结果后来没有能经受住更严格的检验)。受其启发,贝克勒尔也决定用阳光照射闪锌矿、萤石等不同的磷光材料,但都没有得到正面的结果。

贝克勒尔没有发表这些不成功的实验,贝克勒尔的多种磷光材料中,有些遇到潮湿空气会停止发磷光,在选用的材料中,他选择使用铀盐具有转折性的意义。

铀是1789年检验沥青铀矿时发现的,1841年才成功地分离出了这种金属。1869年门捷列夫排列周期表时发现铀是最重的元素。当时它的化合物用作照相中的调色剂、皮革和羊毛的染料和媒染剂,最大用处是制造陶瓷彩色釉料和彩色玻璃。

贝克勒尔家族对此有研究的优势,他的父亲以对磷光光谱的精辟研究而闻名,证明了铀盐系列能发出特别明 亮的磷光,且它们的光谱很有趣。他的实验室保存着大量的磷光材料,特别是铀的化合物。

贝克勒尔有 一 些硫酸铀酰钾复盐晶体,是大约15年前制备的,它们在空气中不会起变化,适合用于实验。1896年2月,贝克勒尔开始用它做实验。

1896年2月24日,贝克勒尔在题为“关于磷光发射的辐射”的论文中说:“利用我手头的透明薄壳状的硫酸铀酰钾复盐晶体,进行了下列实验:把一片磷光材料放在包着底版的纸包上,在阳光下曝光几个小时;显影后发现底版上出现了磷光物质黑暗的轮廓。

如果在磷光物质和纸包之间放一枚硬币或一块有通孔的金属,可在负片上看到这些物体的影像。”曝光在自然历史博物馆二楼窗台上进行。他注意到,发射的辐射不仅能穿透黑纸,还会穿透一些金属,因而他误以为太阳光照射铀盐产生了X射线。

未曝光的底版

1896年2月26、27日,贝克勒尔将一些铀盐晶体和底版暗盒分别组合好,打算用相同的晶体和底版,重复他的实验,进一步探索实验规律。

然而接下来的几天,阳光断断续续地出现,只能在漫射的阳光下短时间曝光,就“停止了已准备好的实验”,将底版暗盒和铀盐片 一 起放回黑暗的抽 屉里,等待阳光重新出现。然而,在后来的几天太阳仍未露面。

为了能在第二天科学院的会议上报告他的新进展,至少可以对影像黑度与磷光持续强度间的关系发表研究结果,1896年3月1日,贝克勒尔来到实验室重新做实验,由于希望在下一步实验中得到高质量的影像,不出现任何实验条件不确定的疑问,决定换用新底版。

为了看看漫射光产生的影像,贝克勒尔将原来装在暗盒里的底版显影,他本来“预计得到很弱的影像。”结果令他大吃一惊,显影后的底版“不是如他期待的那样是空白的,相反的这张底版很黑,与铀盐在阳光下曝过光 的一样”

贝克勒尔敏锐地意识到,感光一定是在黑暗中发生的,于是马上安排了新实验:将底版和铀盐薄片放在一起,中间用薄玻璃片隔开,另将铝片做的暗盒装上底版,暗盒上面放上铀盐,将它们分别装进不透光的硬纸盒内,再把硬纸盒放入黑暗的抽屉中。五个小时后将底版显影,都清楚地显示出黑色的铀盐晶片形状;薄玻璃片的作用不明显,而铝片使曝光作用减弱了一些,但仍然很清晰,证明感光的确可以在黑暗中进行。

贝克勒尔这样解释:“注意到这一现象看来不应归于磷光中的发光辐射是很重要的,因为在0.01s末,这些辐射(磷光)已经变到弱得令人难以觉察。

很自然地想到的一个假定是,这些辐射与勒纳德和伦琴研究的辐射所产生的效果有很强的相似性,可能是磷光发出的不可见辐射,它的持续时间与这些物质发出的发光辐射相比可能是无限长的。”

贝克勒尔认为,在强光照射下磷光物质才能发出磷光,停止照射后,发射的可见磷光只能持续很短时间,而磷光中可能还有不可见的辐射,这种辐射要比可见辐射持续时间长得多,他认为正是这种不可见辐射,使得底版感光了。在他当年3月1日显影的几张照片中,有一张在铀盐片和底 版之间放入了 一 个用厚约0.10mm的铜片剪成 的“十”字形屏,在影像中可以看到更透明一些的这一“十”字的轮廓,其上的阴影证明了辐射穿过了铜片但有一定的吸收。

为了检验这些磷光材料,3月3日下午4点他将这些物质“放在照相底版上,此前将它们在漫射光下曝过光,后来将它们保存在黑暗中。

在3月5日下午4:30将这些底版显影,经过48小时,不同铀盐的活跃性大体上相同,六方晶闪锌矿(硫 化锌)完全没有显示出这种活跃性。”

他在检验能量的衰减情况时,先将铀盐材料与底版放在一起经过48小时,紧接着换一块底版经过45小时,第三次换上底版42.5小时再分别显影,后两次与第一次得到的影像黑暗程度相差无几。这样“不可见的 磷光辐射”总共持续 了6天,强度没有明显变化,贝克勒尔3月9日在科学院会议上报告了上述实验结果。

铀辐射线的发射特点和性质

(1)使用验电器的测量。贝克勒尔在1896年3月9日的报告中,还描述了这种辐射使带电的验电器放电的实验。

利用一个验电器,他可以确定射线是否出现,以及是否穿透了一种物质。在实验中用显微镜测量,发现当验电器金箔间张角不超过30°时,张角的变化与时间成正比,用每秒钟两金箔互相趋近的度数(实际上用角秒/秒钟为单位),可以表示辐射的相对强度。

他在3月23日的论文中说,将“一片硫酸铀酰钾复盐放在金箔下方,结果验电器的电荷 以22.50″/s的速度消散。在两者之间插入石英板后速度将减至5.43″/s。两个数值之比为4.15。”

他还将他的射线和X射线做了比较,发现X射线使带电体放电的能力要强很多,插入同一石英板后,减弱15.7倍。与照相法相比,放电法更适于对射线的强度进行定量测量。贝克勒尔在笔记本上画满了验电器的草图,一年中几乎每一天都在改进它。这一年,贝克勒尔同时用照相法和电学法进行了测试。但是第二年,他几乎只用验电器测量。

贝克勒尔用验电器测量了不同物质对其射线的吸收。他将一个盛有铀化合物的容器放在验电器金箔下,在容器上方装上一片要测试的物质,发现一片厚度为0.10mm的铝片,会使放电速率减小到没有铝片时的0.26″/s;而0.09mm厚的铜片和0.035mm厚的铂片,放电速率分别减少到0.32″/s和0.27″/s。

如果射线是完全均匀的,对于同时插入铝片和铜片的因子应当是0.26×0.32,即0.083。而实际测出值为0.21,贝克勒尔得出结论,这种射线是不均匀的。

他清楚地说明了与X射线相比,铀射线能穿透更多的物质,特别是金属,他还将X射线与铀射线照射金属箔所得影像作了对比。

(2)比较铀盐和铀金属发出的射线。当时已知硝酸铀在溶液中和溶化在结晶水中时都不发射磷光和荧光,为了检验铀盐晶体的不可见射线是否与光的激发有关,贝克勒尔将硝酸铀放在用薄玻璃片密封着的小管子中,在黑暗中加热令其溶化后,然后使之在黑暗中冷却重新结晶,再放在黑纸包着的底版上,操作过程始终不让铀盐晶体受到光照,本以为这样不会使底版变黑,但显影后发现与强光照射过的这种盐的影像同样黑。

这说明没有光的激发,同样可以产生铀辐射。他还证明了根本不发射磷光的四价铀盐和铀盐溶液都能发出铀射线。

他在1896年5月18日的题为“金属铀发射的新辐射”的论文中说:“我研究过的所有铀盐,不管是磷光的或者是与磷光无关的,晶体的、熔化的或者是在溶液中的,已经得出可以比较的结果。

这使我想到了这一效应是由于在这些盐中元素铀的出现,这种金属比起它的化合物有更强的效应。几周前,用已经在我的实验室放置很久的铀粉末的实验肯定了这一预言;其照相效果比起一种铀盐,特别是硫酸铀酰钾复盐产生的影像显著地增强了。”

他将相同大小和形状的铀金属 和 硫 酸铀酰钾复盐依次放在验电器附近的相同位置,当金箔初始张角同为10°时,用金属铀时金箔的趋近速度为78.75(单位为角秒/秒钟),而用硫酸铀酰钾复盐时为21.53,两者之比为3.65,可见金属铀比铀盐发射的不可见辐射强度要高。

他还进一步说明铀化合物发出的不可见辐射强度与铀在该化合物中的重量成正比。

(3)对铀辐射持续时间以及与温度关系的研究。但是铀及其化合物不可见辐射的持续性使贝克勒尔困惑不解,最初他发现不可见辐射持续几天不会减弱。

他做成了带有一块硫酸铀酰钾复盐且易于更换底版的装置,可以随时更换底版。利用这一装置,他发现不 可见射线的强度先是连 续6天,然后是连续15天、2个月、8个月,最后是连续3年不减弱。最后这个数字是在1899年3月27日报导的。

他估计铀化合物的放射性会随温度而改变。经过细心的实验,贝克勒尔在1897年得到了从-20℃到100℃,1901年7月又在液态空气温度下,证明了射线强度与铀化合物温度无关。他用静电计测量,“发现在液态空气的温度下,铀辐射的强度穿透0.1mm厚的铝片后,实际上保持与常温下相同的强度,或者减少不超 过这个值的0.01,这个差异可以归结于实验误差。”

(4)对铀辐射线反射、折射、偏振的研究贝克勒尔1896年3月9日的报告中,指出了他发现的这种射线能够发生反射和折射.他通过实验研究了反射、折射和偏振情况:用一根玻璃管,在其一端盖上一块玻璃做成一个容器,要实验的物质放在管中.然后,用石蜡将第二片盖玻璃粘在管子的另一端。将管子立在2mm厚的铝板上,下面放上用黑纸包着的底版。

铀盐装在管子里,底版上得到一片黑斑,外面包围着一个较黑的圆环。圆环出现在管子的玻璃壁下面,环外显示出白的环带。

贝克勒尔将此视为玻璃和空气界面不可见射线的全反射。他想到,如果这种射线能够发生全反射,或许它们同样会发生双折射。

他发现正交的电气石比平行的电气石对他的射线有更的吸收。然而3年后,当他重复反射、折射和偏振的实验时,发现“折射射线”是来自玻璃管壁的二次发射,它们的“偏振”完全是假像;他未能重复以前这些结果。

5月18日,贝克勒尔宣布,无论是纯铀金属还是它的化合物,都是穿透性射线的发射源。他认定了新射线是从元素铀中发射的,但未明确它是原子作用的结果。通常认为至此放射性发现已经完成。

这年11月他发表了“论铀辐射的各种性质”,第一次引入了“铀辐射”的概念,提出了铀射线的名称。

进一步的研究

由于X射线比铀辐射线产生的医学影像清晰得多,且拍摄所需时间短,因而19世纪末,很少有科学家认识到研究放射性的意义。

即使这一现象的发现者贝克勒尔,在发表了7篇论文后,似乎也已经做了全部工作,第二年只发表了两篇,第三年一篇也没有。

直到1898年居里夫妇开始研究铀射线,测量辐射强度,新的放射性物质钋、钍和镭相继发现,居里夫人将这种现象命名为“放射性”,才引起了广泛的重视。

不久卢瑟福从这种新射线中分离出α、β和γ射线,1902年卢瑟福和索迪将放射性解释为元素的自发衰变。玛丽·居里的工作,引起了贝克勒尔的关注,他重新回到了放射性研究中,也将居里夫妇带到了自己熟悉的领域。他将居里夫妇的论文提交给科学院,而他们又为他提供了镭样品.“它的放射性是铀的70000倍,用它可以进行用铀不能做的实验”。他发现在辐射中有一种成份可以被一片纸所吸收(即α射线),还有一种穿透性更强些的成分(即β射线)。这个时期他借助已有的基础和经验,做了多方面的研究,比较重要的有3个方面。

射线在磁场中的偏转

1899年秋,德国化学家盖斯勒成功地观察到使钋和镭射线通过磁场时的偏转。贝克勒尔在不知道他人实验的情况下,用照相法进行了这一实验。

他使黑纸包着的底版平行于磁场方向,水平地放在相距45mm的两磁极之间,与两磁极等间距。放射性材料放在底版上,电磁铁励磁后,经几分钟曝光后将底板显影,可以看到放射源周围有很强的影像,分布却不均匀,在对着辐射源位置的旁边出现了由于磁场作用使辐射产生偏转的强影像,而且只偏向一边。

1900年3月26日,贝克勒尔利用在电场和磁场中偏转的方法,发现“镭辐射在电场中发生了抛物线形的偏转,看来是带负电的粒子流。由静电场和磁场偏转的比较能够确定,像J.J.汤姆孙的阴极射线一样,是有一定速度的粒子.”

他测出β射线粒子荷质比约 为1.11×1011C/kg(现在的公认值为1.758820150×1011C/kg),速度约为1.6×108 m/s。1897年,J.J.汤姆孙已经测出了阴极射线电子的荷质比约为1×1011C/kg,速度平均值为3×107m/s.显然汤姆孙和贝克勒尔的数据都有较大的实验误差,但可以认为β射线与阴极射线的粒子荷质比是相同的,只是它的速度比阴极射线粒子要高得多。

发现诱导放射性

1900年克鲁科斯成功地用简单的化学操作,获得了用照相法探测无放射性的铀,而全部的放射性集中在了一小部分沉淀上。

同一年贝克勒尔将氯化钡加入铀盐溶液中,出现带有强烈放射性的硫酸钡沉淀;与此同时,从滤出液中提取出的铀盐放射性变得很弱。经过18次的连续操作,他获得了放射性很低的铀盐。他将这种放射性的“转移”称为“诱导放射性”.他用静电计和薄玻璃片覆盖着的底版测量了放射性。贝克勒尔注意到“对照相法的作用看来比对静电计的作用减小得快得多。”

贝克勒尔将他得到的铀盐和钡盐沉淀分别放置,过了一年半又重新检验,既用静电计,也用通过一窄条薄玻璃使底版进行感光的方法,发现以前放射性很强的钡沉淀已经完全失去了它的放射性,以前放射性很弱的铀盐完全恢复了通常铀固有的放射性。

贝克勒尔发现的这一奇怪的事实,进一步激发了人们对放射性衰变规律的研究和探索。

发现放射性对人体的伤害

在X射线发现后一年内,人们观察到了它对皮肤的伤害作用。也许是因为直到1900年绝大多数放射源的放射性很低,还没有观察到“铀射线”的这种效应。1901年,贝克勒尔用自己的身体作了实验.4月3~4日他在马甲口袋中,装入密封在小玻璃瓶中的几分克氯化镭样品,随身携带了6个小时。10天后他观察到那片皮 肤上出现红斑,后来出现了脱皮和溃烂。他又用5mm厚的铅管装上镭样品,带了几个小时后没有观察到什么反应;而携带40个小时,就出现了色素沉积。

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