放射基本知识(放射防护学)PPT.ppt

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-λt λ：衰变常数(decay constant) t： decay time e： base of natural logarithm 指数衰减规律 N = N0e-?t N0: （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 ?: 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 N = N0e-?t 衰变规律 Decay constant(λ) 衰变常数：某种放射性核素的核在单位时间内自发衰变的几率； 它反映该核素衰变的速度和特性；λ值大衰变快，小则衰变慢，不受任何影响。 不同的放射性核素有不同的λ。 放射性活度（radioactivity, A) 定义：单位时间内发生衰变的原子核数 1Bq=1S-1 1Ci=3.7×1010 Bq 1Ci=1000mCi A=dN/dt Radioactivity 放射性活度 一定量的放射性核素在一很短的时间间隔内发生核衰变数除以该时间间隔。 即单位时间的核衰变数目； A=dN/dt 单位：s-1，专用名：贝可（Becquerel，Bq）,1Bq=1S-1,旧单位为Ci, 1Ci=3.7X1010Bq 衍生单位：KBq、MBq、GBq(10亿)、TBq，Ci、mCi、?Ci。 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 Specific activity and radioactivity concentration 比放射性活度 (Specific activity)：指单位质量的放射性制剂中的放射性活度，Bq/mol, Bq/g； 比放射性浓度(Radioactivity concentration ) ：单位容积的放射性制剂中的放射性活度，Bq/L； 仪器常用单位： dps: disintegration per second cps: counts per second 半衰期(half life) 放射性原子核数衰变一半所需的时间 物理半衰期 ( Physical half life，T1/2) 在单一的放射性核素衰变过程中，放射性活度降至原来一半所需的时间； 长者可达1010a，短者仅有10-10s。 半衰期10h的核素称为短半衰期核素。 T1/2=0.693/λ 生物半衰期 (Biological half life ,Tb) 在某生物体系中，某种指定化学元素的排出速率近似地按指数规律减少时，由于生物过程使其在此系统中减少至一半所需时间。 Effective half life(有效半衰期,Te)： 当某生物系统中，某种指定的放射性核素的量，由于放射性衰变和生物排出的综合作用，而近似地按指数规律减少时，该核素的量减少一半所需时间。 例：131I在甲状腺的Te计算， 131I物理T1/2为8.1天，设Tb为７天； Te=(8.1x7)/(8.1+7)=3.75天。 。。。。。。 。。。。。。 。。。。。。 。。。原子。。。 αβ γ n 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Interaction of ray and matter Interactions of charged particles with matter(α,β) Ionization 电离 Excitation 激发 Scattering 散射 Bremsstrahlung 轫致辐射 Interactions of γ-ray with matter Photoelectric effect 光电效应 Compton scattering 康普顿散射 Pair production 电子对生成 1.带电粒子与物质相互作用 自由电子 正离子 α + 靶原子 → 正离子 + 电子 + α 4He + Ar → Ar+ + e- + 4He 物质中原子被电离，在粒子通过的路径上形成许多离子对： 正离子和自由电子 + e- + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - +