[医学]一章核物理基础知识.ppt

第一章 核物理基础知识 掌握: 核素 放射性核素 放射性活度 元素 同位素 同质异能素电离 激发 湮灭辐射 光电效应 康普顿效应 了解: 剂量当量 照射量 吸收剂量 原子结构 原子结构 原子核结构 原子核结构的文字表示 X为元素符号 Z为质子数， N为中子数 A为质量数 A为Z和N之和 通常可以略写为AX 。 例如1H(Z =1)、2H(Z =1) 、3H(Z =1) 12C(Z=6)、198Au(Z=79) 核素的基本概念 一、元素（118个） 凡是：质子数相同 核外电子数相 化学性质相同 的同一类原子称为一种元素。 例如: 1H、2H、3H(Z =1)为H元素 131I 、125I 、127I (Z =53)为I元素 核素的基本概念 二、同位素 凡是：质子数相同 中子数不同 的元素互为同位素（isotope） 如: 1H、2H、3H 核素的基本概念 三、同质异能素 凡是：质子数相同 中子数相同 而处于不同能量状态的元素叫同质异能素 　　　 四、核素（nuclide） （2500个） 原子核的： 质子数、中子数、能量状态均相同 原子属于同一种核素。 例如：1H、2H、3H、 12C、 14C 198Au 、99mTc、 99Tc 核素 稳定性核素 核素 1．稳定性核素 （stable nuclide） 稳定性核素是指： 原子核不会自发地发生核变化的核 素，它们的质子和中子处于平衡状 态，目前稳定性核素仅有274种， 核素 2.放射性核素 （radioactive? nuclide） 放射性核素是一类不稳定的核素， 原子核能自发地不受外界影响（如温度、压力、电磁场）， 也不受元素所处状态的影响，只和时间有关。而转变为其它原子核的核素。 放射性核素的特点 核衰变 物理半衰期 核衰变及其规律 核衰变 原子核中质子数过多或过少，或者中子数过多或过少都不稳定。 这种不稳定核素就会自发地放出射线，转变成另一种核素，这个过程称为核衰变（radiation decay）。 核衰变是由原子核内部的矛盾运动决定的。我们把放出射线的原子核叫母核，而把衰变后产生的原子核叫子核。 核衰变的类型 1．α衰变（α decay） 核衰变的类型 2． ?-衰变（decay） 核衰变的类型 3. ?+衰变  核衰变的类型 4. γ衰变 核衰变规律 1. 物理半衰期（physical half life，T1/2） 放射性核素衰变速率常以物理半衰期T1/2表示 系指放射性核素数从No衰变到No的一半所需的时间。物理半衰期是每一种放射性核素所特有的。数学推导很容易证明。 T1/2 =0.693/λ It为所用时间为t时的放射性活度，Io为标定值，e为自然对数的底，λ为一常数， 　 It=Ioe－λt 　  核衰变规律 2. 生物半衰期(Tb) 从体内排出原来一半所需的时间，称为生物半衰期（biological half life ） 核衰变规律 3. 有效半衰期(Te) 由于物理衰变与生物的代谢共同作用而使体内放射性核素减少一半所需要的时间，称有效半衰期（effective half life，Te）。Te、Tb、T1/2三者的关系为： T1/2·Tb Te= T1/2+ Tb 有效半衰期计算: 例如:131I的T1/2 =8.1天 Tb =9天 T1/2·Tb 8.1×9 72.9 Te=