原子核与放射性医用物理ppt课件.pptx

第14章原子核与放射性,14-1原子核的性质,14-2放射性衰变,14-3核衰变的规律,14-4射线与物质的相互作用,14-5射线的剂量与防护,14-1原子核的性质,质子和中子统称核子,质量数,质子数,中子数,原子核的表示：,质量数,质子数,元素符号,一、原子核的结构,2,14-1原子核的性质,3,14-1原子核的性质,1、核素：质子数、中子数、能量状态都相同的一类原子,质量数,质子数,中子数,原子核的表示：,质量数,质子数,元素符号,2、同位素：质子数相同，质量数不同的核素,3、同量异位素：质子数不同，质量数相同的核素,4、同质异能素：质子数、中子数相同，能量状态不同的核素,原子核半径：,原子核密度：,4,14-1原子核的性质,质能关系：,质量亏损：核子结合成原子核后的质量损失,二、原子核的稳定性,结合能：核子结合成原子核向外释放的能量,质子质量,中子质量,原子核质量,平均结合能,5,14-1原子核的性质,6,14-1原子核的性质,例：,求：质量亏损和结合能,解：,7,14-2原子核的放射性衰变,能级：不连续的能量状态,基态,激发态,跃迁,辐射：能量以波或粒子的形式向外直线放射,（电离辐射、非电离辐射）,射线：高速运动的氦原子核,射线：高速运动的正负电子流,射线：波长小于0.01的电磁波,中微子：一种质量轻、不带电、速度接近光速的粒子,反粒子、稳定性核素、放射性核素、放射性衰变,8,14-2原子核的放射性衰变,一、衰变,母核,子核,衰变能,如：,9,14-2原子核的放射性衰变,二、衰变,如：,如：,如：,10,14-2原子核的放射性衰变,三、衰变,如：,内转换：激发态原子核向低能级跃迁时，将能量传给核外电子，使其成为自由电子,11,14-3核衰变的规律,当前原子核数量,衰变常数,如果一种核素同时进行多种类型的衰变：,12,14-3核衰变的规律,一、半衰期,核素数量衰减一半所用时间,物理半衰期,物理衰变常数,生物半衰期,生物衰变常数,有效半衰期,有效衰变常数,13,14-3核衰变的规律,二、平均寿命,一类核素寿命的平均值,平均寿命:,14,14-3核衰变的规律,三、放射性活度,单位时间衰变的原子核数目,t时刻原子核数目,t=0时刻原子核数目,t=0时刻放射性活度,当前原子核数目,15,14-3核衰变的规律,例：,解：,16,14-3核衰变的规律,例：一放射性物质含有两种核素，一种半衰期为1天，另一种半衰期为8天，开始时短寿命的放射性活度为长寿命的128倍。求：经过多长时间两者放射性活度相等,解：,17,14-3核衰变的规律,例：将少量含有放射性钠的溶液注入病人血管，当时全身每分钟的核衰变个数为12000，30h后抽出1mL血液，测得每分钟核衰变个数为0.5。（钠的半衰期是15h）求：病人全身的血量,解：,18,14-4射线与物质的相互作用,一、带电粒子与物质的相互作用,1、电离；2、散射；3、激发；4、吸收,二、光子与物质的相互作用,1、光电效应；2、康普顿效应；3