第一章 放射性衰变基本知识ppt课件.ppt

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1、第一章放射性衰变基本知识原子结构原子核中子质子电子+++第一节原子核结构原子核结构:X为元素符号Z为质子数N为中子数A为质量数原子核结构元素、核素、同位素元素——具有相同质子数的原子，化学性质相同，但其中子数可以不同，如131I和127I；核素——质子数相同，中子数也相同，且具有相同能量状态的原子，称为一种核素。同一元素可有多种核素，如131I、127I、3H、99mTc、99Tc分别为3种元素的5种核素；同质异能素——质子数和中子数都相同，但处于不同的核能状态原子，如99mTc、99Tc。同位素——凡同一元素的不同核素（质子数同，中子数不同）在周

2、期表上处于相同位置，互称为该元素的同位素。4一、核力和放射性核素原子核的核子之间存在着很强的短程引力称为核力，核力使原子核中的核子结合在一起，同时，原子核中又存在带正电荷的质子之间的静电排斥力，原子核的稳定性由核子之间的核力和质子之间的静电排斥力的相对大小决定，与核内质子数和中子数的比例有关。Z<20Z/N=1StabilityZ>20N/Z>1StabilityZ>83Unstability第二节放射性衰变原子核稳定，不会自发衰变的核素称为稳定核素(stablenuclide);原子核处于不稳定状态，需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素称

3、为放射性核素(radionuclide);放射性核素的原子由于核内结构或能级调整，自发地释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程称为放射性衰变(radiationdecay)。+++++++++从母核中射出的4He原子核238U4He+234Th放射性母核二、基本衰变类型1.衰变238U→234Th+4He+Q粒子得到大部分衰变能，粒子含2个质子，2个中子衰变：241Am237Np+4Heβ-衰变3215P→3216S+β-+Ue+1.71MeV正电子衰变137N→136C+β++υ+1.190MeVβ射线本质是高速运动的电子

4、流发生原因——母核中子或质子过多2.衰变+++++++++质子转变成中子，并且带走一个单位的正电荷中子转变成质子，并且带走一个单位的负电荷+中微子－反中微子三种子体分享裂变能——因此电子具有连续能谱-衰变：3H3He+--衰变正电子衰变：11C11B++质子变成中子X射线3.电子俘获（Electroncapture）核外轨道电子电子俘获：7Be7Li+++++++++－中微子光子4.衰变γ衰变往往是继发于α衰变或β衰变后发生，这些衰变后，原子核还处于较高能量状态，原子核以放出γ-ray释放出过剩能量99Mo→99mTc+β-→9

5、9Tc+γ(T1/2:①66.02d;②6.02h)131I→131Xe+β-+γ(T1/2:8.04d)衰变：99mTc99Tc137Cs137Ba*（激发态）母核-衰变衰变137Ba+射线（661.7keV）子核（基态）（0.0）射线是什麽？射线就是高能量的光子：几百keV-MeV量级衰变发生由于原子核能量态高，从高能态向低能态跃迁，在这个过程中发射射线，原子核能态降低。射线是高能量的电磁辐射——光子衰变特点：1.从原子核中发射出光子2.常常在或衰变后核子从激发态退激时发生3.产生的射线能量离散4.可以通过测量光子能

6、量来区分母体的核素类别α衰变β-衰变β+衰变衰变对于由大量原子组成的放射源，每个原子核都可能发生衰变，但不是所有原子在同一时刻都发生衰变，某一时刻仅有极少数原子发生衰变。放射性核素衰变是随机的、自发的按一定的速率进行，各种放射性核素都有自己特有的衰变速度。放射性核素原子随时间而呈指数规律减少，其表达式为：N=N0e-λtλ:decayconstantt:decaytimee:baseofnaturallogarithm三、放射性衰变基本规律指数衰减规律N=N0e-tN0:（t=0）时放射性原子核的数目N:经过t时间后未发生衰变的放射性原子核数目

7、:放射性原子核衰变常数大小只与原子核本身性质有关，与外界条件无关;数值越大衰变越快半衰期(half-live)：放射性原子核数从N0衰变到N0的1/2所需的时间N=N0e-t衰变规律仪器测量常用放射性活度单位：dps:disintegrationpersecondcps:countspersecond比放射性活度：定义：单位质量或体积中放射性核素的放射性活度。单位：Bq/kg;Bq/m3;Bq/l放射性活度（activity,A)定义：单位时间内发生衰变的原子核数1Bq=1次×S-11Ci=3.7×1010Bq1Ci=1000mCiA=dN/d

8、t。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。原子。。。αβγn物质：气体液体固体包括人体等第三节射线与物质的相互作用Int