医学影像学_原核和放射性.ppt

1911年卢瑟福在他所做的粒子散射实验基础上，提出原子的中心是一个重的带正电的核，与整个原子的大小相比，核很小。电子围绕核转动，类似大行星绕太阳转动。这种模型叫做原子的核模型，又称行星模型。从这个模型导出的结论同实验结果符合的很好，很快就被公认了。 2、利用I作核素成像的显像剂，刚出厂的试剂，满足显像要求的注射量为0.5ml。求：（1）如试剂存放了11天，满足成像要求的注射量应为多少？（2）如果最大注射量不得超过8ml，则该显像剂的最长存放时间是多少？设I的半衰期为8.04d。 解 （1）设出厂时1ml试剂的放射性活度为，试剂存放11天后满足显像要求的剂量为xml，依题意，若想满足成像要求，放置前后需注射的试剂的放射性活度应相等，即 例 放射性氮核衰变为碳核 中微子 13 7 N C + 13 6 0 +1 e ＋ + Q ? 0 0 电荷数为零，质量均为电子质量的0.05%，质量数也为零。 电子对淹没 ? 射线 正电子寿命很短，它与周围物质相互作用时，可在核场的作用下与一个电子结合产生两个飞行方向相反的光子。 0.511 MeV 原子核的衰变 二. ?衰变 ? 射线 生成的子核具有不 同的能态，当子核从激 发态向基态跃迁时，把 多余的能量以光子的形 式辐射出来，就是? 射 线。 高职截止！ 激发态 基态 子核能态 母核能态 原子核的衰变 二. ?衰变 3. 电子俘获 放射性核素的原子核俘获一个核外电 子，使核中的一个质子转变为一个中子， 从而衰变为另一种原子核的过程,叫做电子 俘获. 衰变反应式 电子俘获的位移法则：子核在元素同期 表中位置比母核前移一位。 A Z X A Z－1 Y + 0 －1 + Q ? 0 0 e ＋ 原子核的衰变 原子核俘获的电子是内层电子，俘获后原子核的壳层中缺少一个内层电子,这是不稳定状态，当外壳层电子跃迁到内层来填补这个空位时，放射出子核的标识X射线。 有些核素在发生电子俘获后，子核处于激发状态，这时会发射 ? 射线。 原子核的衰变 二. ?衰变 1. ?－衰变 3. 电子俘获 2. ?＋衰变 二. ?衰变 A Z X A Z＋1 Y + 0 －1 e ＋ + Q ? 0 0 A Z X A Z－1 Y + 0 ＋1 e ＋ + Q ? 0 0 A Z X A Z－1 Y + 0 －1 + Q ? 0 0 e ＋ 原子核的衰变 三. ? 衰变与内转换 核衰变中产生的子核若处于激发态，它会很快地从高能级跃迁到较低的能级，同时把多余的能量以?光子的形式辐射出来。 衰变反应式 Am Z X A Z Y + ? 激发态核 基态核 原子核的衰变 若原子核从激发态跃迁到较低能态或基态时，不向外幅射光子，而是将能量直接传递给核外的内壳层电子，使其脱离原子的束缚而成为自由电子，这一过程叫做内转换。 内转换的结果，使原子内壳层上出现了空位，较外层电子将来填补这一空位，从而辐射出标识X射线或俄歇电子。 原子核的衰变 三. ? 衰变与内转换 一.衰变规律 第三节 核衰变的规律 二.半衰期 ( half life ) 三. 平均寿命 ( mean life ) 四. 放射性活度 (radioactivity) 核衰变的规律 一.衰变规律 一.衰变规律 t N ?: 衰变常数,是反映原子核衰变快慢的 物理量. 核衰变的规律 二.半衰期 ( half life ) 1.物理半衰期 2.生物半衰期 3.有效半衰期 核衰变的规律 1.物理半衰期 衰变规律 把 t=T 时 N = N0/2 代入 得： 取对数： ln2 = 0.693 ＝ ?T 核衰变的规律 放射性核素衰减到原来数量一半所需的时间。 1.物理半衰期 放射性核素衰减到原来数量一半所需的时间。 衰变定律又可为 核衰变的规律 2.生物半衰期 在生物体内，放射性核素除按上述 物理衰变规律减少外，由于生物体的新 陈代谢，也会使母核减少。我们把母核 由于这种原因减到原来数量一半所需的 时间叫做生物半衰期。 生物衰变常数 核衰变的规律 3.有效半衰期 由于上述两种原因，生物体内的放射性 核素的母核衰减到原来数量一半所需的时 间。 核衰变的规律 考虑到两种衰变过程同时发生，有 有效衰变常数 核衰变的规律 衰变规律 3.有效半衰期 把 t=T 时 N = N0/2 代入