放射防護(hù)ppt課件.ppt

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1、醫(yī)用放射防護(hù)學(xué)1目錄總結(jié)第一章放射防護(hù)的核物理學(xué)基礎(chǔ)第二章放射防護(hù)的生物學(xué)基礎(chǔ)2第一章放射防護(hù)的核物理學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)原子和原子結(jié)構(gòu)第二節(jié)放射性核素與核衰變第三節(jié)射線與物質(zhì)的相互作用第四節(jié)常用的電離輻射量與單位教學(xué)大綱：了解原子基本結(jié)構(gòu)；了解射線核素與核衰變；熟練掌握射線與物質(zhì)的相互作用；熟練掌握常用輻射量與單位3第一節(jié)原子和原子結(jié)構(gòu)4原子:原子核、核外電子原子核—質(zhì)子(proton)、中子(neutron)殼層結(jié)構(gòu)基態(tài)、激發(fā)態(tài)、電離原子行星模型電荷數(shù)=原子序數(shù)=電子數(shù)5第二節(jié)放射性核素與核衰變（1）6一.放射性核素核素：具有特定原子

2、量、原子序數(shù)和核能態(tài)的一類原子。單核、多核。（11H、12H、13H，同位素）同位素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的核素互稱同位素，屬于同一元素，在元素周期表中處于同一個(gè)位置。例：53123I、53125I、53131I放射性核素：穩(wěn)定核素、不穩(wěn)定核素能自發(fā)地發(fā)生核的結(jié)構(gòu)或／和能態(tài)的變化釋放粒子（α、β）或／和光子（γ），生成另一種核素。放射性天然放射性核素、人工放射性核素自然現(xiàn)象72、核衰變核衰變：放射性原子核自發(fā)地進(jìn)行核結(jié)構(gòu)或核能級(jí)變化并伴射線發(fā)射的過程。核反應(yīng)（nuclearreaction）：一定能量粒子轟擊核素的原子核使其轉(zhuǎn)變

3、為另一種原子核的過程這個(gè)過程可用方程式表示為：X為靶原子核；a為入射粒子；Y為生成核；b為出射粒子。8衰變方式類型實(shí)質(zhì)射程屏蔽能譜作用代表αα氦原子核+紙不連續(xù)，單一電離強(qiáng)貫穿弱234Uβ-β-ν高速電子++鋁板連續(xù)能譜電離弱貫穿強(qiáng)32P131Iβ+β+ν高速正電子++鉛板連續(xù)能譜電離弱貫穿強(qiáng)18FPET-CT電子俘獲特征X射線俄歇電子內(nèi)轉(zhuǎn)換電捕獲軌道電子++鉛板電離弱貫穿強(qiáng)55Fe顯象及核素治療γ躍遷基態(tài)-激發(fā)態(tài)γ射線光子流++++鉛板單一電離弱貫穿強(qiáng)99mTc60Co放射性核素通過上述衰變方式不斷向穩(wěn)定核素轉(zhuǎn)化，有些核素還兼有

4、幾種衰變方式，各有不同概率（%）9射線防護(hù)103、核衰變的基本規(guī)律放射性原子數(shù)或放射性活度隨時(shí)間呈指數(shù)規(guī)律減少。Nt=N0e-λt【半衰期】物理半衰期（T1/2）：放射性核素的原子核數(shù)目衰變到原來的一半所需要的時(shí)間。生物半衰期（Tb）：生物體內(nèi)的放射性核素由于生物代謝從體內(nèi)排除到原來一半所需要的時(shí)間。有效半衰期（Te）：放射性核素由于生物代謝和放射性衰變共同作用，減少到原來一半所需時(shí)間。11第三節(jié)射線與物質(zhì)的相互作用12一、電離輻射的分類和特點(diǎn)定義：能在物質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生離子對(duì)的輻射，統(tǒng)稱為電離輻射。分類：（帶電）粒子輻射-α粒子、質(zhì)子、

5、?粒子，能量、質(zhì)量（非帶電）電磁輻射-X（γ）射線，能量、無質(zhì)量，電場與磁場垂直電離密度(ionization?density)：帶電粒子在單位路徑上形成離子對(duì)的數(shù)目。反映粒子電離能力大小。與粒子電量成正比，與運(yùn)行速度成反比電磁輻射電離輻射粒子輻射X,γ射線α、β、中子質(zhì)子、負(fù)π13二、帶電粒子與物質(zhì)的相互作用：基本作用形式：彈性散射、電離與激發(fā)、韌致輻射、湮沒輻射1、彈性散射（Elasticscattering，彈性碰撞）帶電粒子受原子核靜電作用而改變運(yùn)動(dòng)方向稱為彈性散射。β粒子，多次散射，向前散射，反散射。運(yùn)動(dòng)方向改變，能量不

6、變者稱為彈性散射。運(yùn)動(dòng)方向和能量都發(fā)生變化者稱為非彈性散射。142、電離與激發(fā)（Ionizationandexcitation）（1）電離（Ionization）當(dāng)帶電粒子（?、?粒子）通過物質(zhì)時(shí)，和物質(zhì)原子的核外電子發(fā)生靜電作用，使電子脫離原子軌道形成一個(gè)帶負(fù)電荷的自由電子，失去核外電子的原子帶有正電荷，與自由電子形成一離子對(duì)。（2）激發(fā)（excitation）如果軌道電子獲得的能量不足以使其擺脫原子核束縛，也可從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，稱為激發(fā)態(tài)。回到基態(tài)時(shí)以釋放X射線。153、韌致輻射(bremsstrahlung)帶電粒子受到

7、物質(zhì)原子核電場的作用，運(yùn)動(dòng)方向和速度都發(fā)生變化，能量減低，多余的能量以X射線的形式輻射出來，稱為韌致輻射。4、湮滅輻射(annihilationradiation)?+衰變產(chǎn)生的正電子可在介質(zhì)中運(yùn)行一定距離，能量耗盡時(shí)和物質(zhì)中的自由電子結(jié)合，兩個(gè)電子的靜止質(zhì)量（相當(dāng)于1022keV的能量）轉(zhuǎn)化為兩個(gè)方向相反、能量各為511keV的?光子而自身消失，叫做湮滅輻射。16三、非帶電粒子（X、γ射線）與物質(zhì)的相互作用171、光電效應(yīng)(photoelectriceffect)入射光子與原子內(nèi)層軌道電子發(fā)生作用時(shí)，光子被吸收打出電子。2．康普

8、頓效應(yīng)(Comptoneffect)入射光子與電子發(fā)生彈性碰撞，光子將部分能量傳給電子使其脫離原子而運(yùn)動(dòng)，此電子稱為康普頓電子；光子本身能量減少，改變運(yùn)動(dòng)方向射出，稱為康普頓散射光子。這種效應(yīng)稱為康普頓—吳有訓(xùn)效應(yīng)。3．電子對(duì)形成（electron