均是带电粒子在与物质相互作用时.ppt

核物理基础，一，原子和核2，放射性3，放射性活性和单位4，辐射量和单位5，放射性衰变规律，主要内容，一，原子和核，定义：物质的小单位组成：核外的电子，原子，原子结构模型，组成：质子中子数z元素：具有相同z的所有原子的存在：自然中有100多个元素，大部分是自然存在的，少数人为生成的，原子的化学特性，原子符号是元素按照z的顺序规则排列而形成的表z，在原子序数，元素周期表，同位素：质子数相同，在周期表中占相同位置，中子数不同的原子占一个元素的同位素异位：同质量原子的一般术语。核素：具有相同质子和中子数量的原子核的总称，常用术语，例子，同位素：1H，2H，3H，12C，13C，14C39K，40K，41K234U，235U，238U放射性不受物理、化学等环境条件的影响，是核的本质特征。放射性的发现使1896年Bequerel(H . Bequerel)发现，铀矿能发射很强穿透力的隐形射线，使照相胶片暴露在光线下。在电场中的射线偏转，在磁场中的射线偏转，放射性物种，在电/磁场中的偏转，与正电荷离子流相同；在与负电荷粒子流相同的电/磁场中偏转；在电/磁场中不偏转，电中性。2he 2核；电子：光子，电磁波；N:中子，在电磁场中无偏，放射性是原子核的衰变：辐射的来源，衰变类型，衰变，原子核自发地释放粒子产生的变化：衰变的表达式和守恒量，一般衰变表示：粒子特性，能量：一般来说，粒子能量4-8MeV渗透能力：非常弱，空气中的范围大约是几厘米。固体材料的射程为10-20微米。可以用一张薄纸盖住。中核是衰变(A150)，典型衰变源，源能空气本身材料210 po:5.3 mev 3.84cm 0.002cm 238 pu:5.445，5.499 mev 4.1cm 0.002cm 241am:5.443，5衰变，衰变放出电子：衰变特性，电子：发射的射线连续地发出电子能量：从极低的能量到几乎衰变，穿透力不强：纸，铝箔和粒子在一起：中微子，渗透力很强！固件发射：选择屏蔽材料e:在正电子的情况下存在电子对效应质量的保留：衰退中质量数a保持不变，常用放射源，低能量：55fe (5.6 kev)，3h (18.5 kev)，63ni (65.8 kev)的能量中子，构成原子核的粒子不带电荷，渗透力强，具有屏蔽障碍的生物危害大，3，放射性活性和单位，活性的定义，活性度：辐射源，单位时间内衰变的原子核数。用于测量放射性强弱。光线强度：每小时发射的光线数。特定活动：辐射源单位质量的活动。用来测量放射源的纯度。活动单位，放射性活动国际单位是Bq (beikel) 1beke: 1Bq=1衰变/秒强度单位：1Bq=1射线/秒公用球体单位：居里ci1ci=3.7100b711mci=3.7107 bq1uc 吸收量的国际单位为j/kg，法定单位为Gy，非法定单位为rad，吸收剂量率为每单位时间物质的吸收量，吸收率的法定单位为“Gy/s”，非法定单位为“rad/s”。 非发射动能是没有电荷的电离辐射(间接电离辐射)在少量元素内发射的所有带电粒子的初始动能总和的平均值，除以该体积元素内物质的质量DM，即没有质量的电离辐射转移到DM的物质的平均能量，即平均转移能量，非发射动能的法定单位是Gy，非法定单位是Gy，非发射动能比是单位时间内物质的非发射动能，非发射动能的法定单位是高/秒、高/小时等。非法定单位等于吸收剂量率单位。测量量定义：x或伽马射线完全阻挡单位质量的空气中发射的所有二次电子时在空气中产生一个符号的带电粒子(电子或阳离子)的总电荷dQ。调查量x是国际单位的C/kg，非法定单位的roentgen (R)1R=106R=103mR，调查率是每单位时间的调查量。调查率的国际单位是(C/kgs)。非法定单位是伦琴每秒(R/s)，伦琴的定义是：在1伦琴的x射线调查中，0.001293g空气(标准时间1立方厘米的空气质量)发出的第二个电子在空气中产生的总电量为1静电单位的正离子和负离子。1静电单位功率=3.3310-10C，空气中辐射暴露量和吸收量的关系发生在国际单位C/kg:Gy，照射量x为伦琴单位时为3360，Gy，空气中曝光率和吸收量的关系发生在国际单位C/kgs:给定能量的x或射线的组织质量能量吸收系数。对于空气中给定能量的x或射线的质量能量吸收系数，假定用剂量计测量的空气的照射率为20R/h，该点的吸收剂量率是多少？代入以上公式，以：0.17Gy/h的吸收率计算。也就是说，20R/h几乎是底部。在A(Bq)的伽马点源R(m)中，辐射量和活性的关系是：调查率常数，单位为：到：SI单位为：5，放射性衰变规律，原子核衰变规律，随时间变化的放射性原子核数之间的关系：衰变常数：单位时间变化的每个原子核衰变，222Rn衰减曲线-笛卡尔坐标，活动衰变规则，活动和源数，衰变常数，半衰期T1/2，定义：放射性核减少原数一半所需的时间。半衰期和衰变常数的关系：自然辐射系：钍铀系锕系，钍系，从232Th开始连续衰变10个后，最后是稳定核素208Pb。母体232Th的半衰期为1.411010年。分项半衰期最长的是228Ra，5.76年。放射性核素衰变方式半衰期粒子能量(Mev)(分支比)232th 1.4110y 4.01 (76)，3.95 (24) 228ra 5.76 y 0.048 (70)，0.024 (30 60.6 min 2.25 (54)，1.25 (5) 6.05 (25)，6.09(10)212 po3.0101-7s 8.78(100)208 TL3.053 气体216po 208pb: t1/2=11h，各种衰变，铀系，从238U连续衰变14次后，最后到稳定核素206Pb。 母体238U的半衰期为4.468109年。子主体的半衰期为234U，为2.45105年。放射性核素衰变方式半衰期粒子能量(Mev)(分支比)238u 4.468109 y 4.20 (75)，4.15 (25) 234th 24.10 d 0.19 (81)，0.10 (19) 3.05毫米 6.00 (99.98)， 0.27 (0.02) 214pb 26.8毫米0.69 (42)，0.74 (36)，1.03 (6) 212bi ， 衰变， 衰变，衰变，230Th，238U，234Th，234Pam，234U，衰变，226ra，衰变，218Po，衰变，214Bi，衰变母体235U的半衰期为7.038108年。子主体的半衰期最长的是231帕，是3.281014年。锕系，核素衰变方式半衰期粒子能量(Mev)(zeby)235 u7.03108y 4.396(57)，4.37 (18) 231th 25.52 h 0.30 (46)，231th.(98.6)， 4.95 (0.7)，4.94 (0.5) 227th 18.718 d 6.03 (25)，5.976 (23)，5.755 (20)，223fr 21.8 min 1.10，223 ra 11.435d 5.71 (53)、5.605 (24)、5.745 (9)、5.538 (9)、219rn 3.96s 6.817 (81)、6.551 (12)、6.423 (7)、215 po1.7810-3s 8.384(100)211 Pb36.1min 1.37(92)，0.53 (6)，211 bi ， 2.15毫米 6.62 (84)，6.28 (16) 。 0.59，(0.3) 211 po 0.516s 7.45 (99)，6.89 (0.5)，207tl 4.77 min 1.43 (99) 207pb稳定，锕系，射线与物质相互作用，主要内容：I .充电粒子与物质相互作用() ii。射线与物质相互作用3。伽马射线与物质相互作用4。中子和物质相互作用，1 .带负电荷的粒子与物质相互作用。粒子(射线)是高速运动的氦核。这是一个很稳定的核。粒子的参数，1)粒子的参数、起源和特性，带电粒子和物质的相互作用，通常都是粒子的例子。带电粒子的质量比电子的质量大得多。像232Th、228Ra等放射源一样，主要由不稳定的核发射的最大能量 10MeV的情况下，通常4 6 MeV发射粒子的放射性同位素，有时从加速器发射数百MeV的粒子(足以战胜某个目标物质核的库仑排斥力的能量)，将粒子放进原子核力范围内。因此，根据产生核反应的有效入射粒子、粒子的起源和特性、粒子与物质的相互作用，粒子逐渐失去能量，速度减慢慢，入射粒子最终完全停留在目标物质吸收上，几个主要的相互作用过程电离能量损失辐射能量损失，散射，1)，由于粒子通过物质时与目标物质和