医学物理学第十七章 原子核和放射性第三节 核衰变的规律.ppt

1、第三节核衰变的规律,一、衰变规律不稳定核素的衰变率（单位时间内衰变的母核数）与现有的原子核个数N成正比，即：,比例系数称为衰变常数(decayconstant)，反映核素衰变的快慢，愈大，衰变愈快。,放射性核素衰变规律,t=0时，N=N0,一种核素能够进行几种类型的衰变，,二、半衰期（half-life),半衰期:放射性核素减少一半所需的时间用T表示。是表示核素衰变快慢的量。,核衰变规律,平均寿命(meanlife),人的平均寿命如何计算？如10个人中，有1人活30岁，2个人活了40岁，4个人活了50岁，3个人活了70岁，其平均寿命为多少？,放射性核素的衰变，虽然有的衰变的早，有的衰变的迟，但

2、其平均生存的时间即平均寿命是一定的。,平均寿命：放射性核素中每个原子核衰变前存在的时间的平均值。,-dN个原子核的寿命总和为,N0个原子核的平均寿命为,放射性药物进入生物体后，一方面由于生物代谢而减少，一方面由于自然的物理衰变而减少，衰减的总速率应为：,b称为生物衰变常数(biologicaldecayconstant),称为物理衰变常数,e称为有效衰变常数(effectivedecayconstant),三者的关系为：,有效半衰期Te,生物半衰期Tb,物理半衰期T,生物衰变常数b,物理衰变常数,有效衰变常数e,三、放射性活度（radioactivity),单位时间内衰变的原子核数称为放射性活

3、度。用A表示：,定义式,A0=N0表示t=0时刻的放射性活度,关系式,放射性活度的单位：贝可勒尔（Bq)，1Bq=1次核衰变/秒,NA为阿伏加德罗常数，NA=6.021023/mol,原单位是居里(Ci),物质的质量为M时，原子的个数N为：,1Ci=103mCi=106Ci,1Ci=3.71010Bq=3.7104MBq=3.710GBq=3.710-2TBq,书P337,四、放射性平衡,很多放射性核素衰变后生成的核素仍会再衰变，甚至可延续好几代，形成一个放射性家族，称为放射系。,母核的半衰期都很长，子体的半衰期较短，当子核每秒衰变的核数等于它从母体衰变而得到的补充的核数，子核数就不再增加，称

4、为放射性平衡。,子体核可以分离出来移作它用。再过一定的时间后，子体和母体又会达到新的平衡又可把子体分离。这种从长寿命核素不断获取短寿命核素的分离装置称为核素发生器俗称“母牛”。,例：32P的半衰期是14.3d，试计算它的衰变常数和平均寿命，1g纯32P的放射性活度是多少Bq?,解：,例：32P的半衰期是14.3d，试计算它的衰变常数和平均寿命，1g纯32P的放射性活度是多少Bq?,解：,例：利用131I的溶液作甲状腺扫描，在溶液出厂时只需注射0.5ml就够了（131I的半衰期为8.04d），如果溶液出厂后贮存了11d，作同样的扫描需注射多少溶液?,解：,例：不稳定核素，单位时间内衰变的核的数目

5、A、与原有的原子核数N0成正比；B、与现存的原子核数N成正比；C、与衰变时间t成正比；D、与现存的原子核数N按指数规律变化。,B、与现存的原子核数N成正比,131I常用来做甲状腺功能检查，已知半衰期为8.04日，则其衰变常数为A、0.124日-1;B、0.179日-1;C、0.0862日-1;D、5.57日-1;,C、0.0862日-1,例：医疗中常用60co照射，它的半衰期为5.27年，那么60co的平均寿命应为A、7.6年；B、3.65年；C、0.13年；D、10.98年；,A、7.6年,例：某种放射性核素的原子核数，经24小时后是它开始的1/8，它的半衰期为A、12小时；B、6小时；C、

6、8小时；D、3小时。,C、8小时,例：226Ra的半衰期T=5.11010s,1克226Ra的放射性活度约为A、5.3ci;B、1ci;C、13.77ci;D、3.7ci。,B、1ci;,例：两种放射性核素，半衰期不同，且T1T2，若要产生相同的放射性活度，所需要的核子数N1及N2的关系为A、N1=N2;B、N1N2;C、N1N2;D、无法确定。,B、N1N2,例：一放射性矿物，含有两种放射性核素，半衰期分别为1天和8天，开始时短寿命的核数是长寿命的128倍，问经过多长时间，它们的放射性活度相等。,t=11.4天,例：当放射系达到放射平衡时，母核的放射性强度I1与子核的放射性强度I2的关系为：

7、A、I1I2;B、I1I2;C、I1=I2;D、不能确定。,C、I1=I2,例：已知两种放射性核素的质量m1m2,若能产生相同的放射性活度，那么两种放射性核素的半衰期的关系为A、T1T2;B、T1T2;C、T1=T2;D、无法确定。,D、无法确定,例：已知第一种放射性同位素的平均寿命约是第二种的2.5倍，那么它们的半衰期的定量关系为A、T1/T2=2.5;B、T1/T2=25;C、T1/T2=0.4;D、以上均不对。,A、T1/T2=2.5,例：胶体金198Au可用来作肝扫描检查。它的半衰期为2.7日，样品存放10日后，金核素的量为10日前的多少倍？A、0.27;B、0.39;C、1.31;D、0.077,N0,D、0.077,例：在医学治疗中常用镭针，