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正文內(nèi)容

n食品工藝學第七章食品輻射保藏-文庫吧

2024-12-24 03:57 本頁面


【正文】 有電子云 。 ?原子核的直徑約為 1012cm, 內(nèi)有質子和中子 , 是其質量的組成部分 。 質子帶正電荷 , 中子不帶電荷 。整個原子 (包括運轉的電子 )的直徑約為 108cm。 1.放射性同位素 ?原子核為 P++n, P+為帶正電荷質子 , n為不帶電荷中子 , 核內(nèi)質子數(shù)決定化學元素的特性 , 一般情況下 ( 在原子核范圍內(nèi) ) P+=n, 組成原子的質量 。 ?P+相同而 n不同的原子所代表的元素稱為 同位素 , P+=n時原子穩(wěn)定 , P+≠n 則不穩(wěn)定 。 ?原子序數(shù)在 84以上時 , 原子核是不穩(wěn)定的 , 能以一定的速率放出射線 , 由這種原子組成的元素稱為 放射性同位素 。 ?放射性同位素能發(fā)射 α 、 β 、 β +及 γ 射線 2. α 、 β 、 γ 及 X射線 ?α 射線 :當同位素中 n: P+> , 從原子核中放射出帶 2P+和 2n的帶正電高速粒子流 ( 氦核 ) ; ?β 射線 :當核內(nèi)中子數(shù)和質子數(shù)不等時: ?若 n> P+, 中子放出 β - 粒子 , 釋放能量轉變成質子 n→P ++β - ( 帶負電荷的高速離子 ) ?若 P+> n, 質子吸收能量發(fā)射 β +轉變成中子 P++→n+ β + ( 帶正電荷的高速離子 ) ?β - 和 β +→ β 射線 , 即從原子核中射出的帶電的高速電子 ?X射線 :若核內(nèi)質子從外層電子云 K層捕獲電子 e- ,轉變成中子 ( K捕獲 ) , 使質子數(shù)減少 。 P++e- → n ?K層 ( 低能態(tài) ) 電子被捕獲后剩下的空穴 , 被外層( 高能態(tài) ) 電子補充 , 釋放出能量 — X射線 , 指原子核外電子所放出的能量 。 ?γ 射線 :當原子核在發(fā)射了 α 和 β 或 K捕獲之后 ,核的能級處于激發(fā)態(tài) ( 高能態(tài) ) , 當這種激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時 , 原子就發(fā)出光子流 ( 即不帶電荷的粒子流 ) ,稱 γ 射線 , 發(fā)源于原子核本身 。 3. 四種射線的特點 這四種射線都具有使被輻射物質的原子或分子發(fā)生電離作用的能力和不同程度的穿透能力 。 但是由于射線性質的不同 , 從而電離能力和穿透能力各不相同 。 ?α 射線:相對質量較大 , 電離能力很強 , 穿透能力很?。灰粡埣埦湍茏钃跛耐ㄟ^ 。 ?β 射線:為氫核質量的幾千分之一 , 帶電量為α 射線的一半 , 電離能力比 α 射線小 , 穿透能力比 α 射線大;無法穿透鉛片 。 ?γ 射線:電離能力比 α 、 β 小 , 但穿透能力比α 、 β 大;可穿透一塊鉛 。 ?X射線:電離能力小 , 穿透力很高 4.放射性衰變 ?每個放射性同位素經(jīng)放出射線后,就轉變成另一個原子核,從不穩(wěn)定的元素變成穩(wěn)定同位素。原子核的轉變過程稱為 放射性衰變 。 ?放射性強度因衰變而降低到原來的一半所需要的時間稱為 半衰期 。 常見放射性同位素的半衰期 三、輻射用各種單位 國際單位 常用單位 輻射能量 J eV 放射性強度 Bq Ci 輻射量 C/kg R 吸收劑量 Gyamp。J/kg rad (一)能量單位 ?電子伏特 eV :輻射能量單位通常用 eV, 即相當于1個電子在真空中通過電位差為1伏特的電場被加速所獲得的動能 。 1 eV = 1012evg 1 evg = 1011 eV 1 evg = (二)放射性強度 也稱放射性活度 , 是 衡量放射性活躍程度的一個物理量 。 指單位時間內(nèi)發(fā)生核衰變的次數(shù) 。 ?以前曾用居里 , 1Ci= 1010衰變/秒 , 即每秒中有 1010次原子核衰變 。 ?現(xiàn)法定單位用貝克 Bq, 即每秒中有一個原子核衰變?yōu)?1貝克 。 ?1Bq=1s- 1, 因此 , 1Ci= 1010Bq。 (三)輻射計量 ?指被照射物質吸收輻射能量程度的一些物理量 。 ?常用輻射量 、 物料吸收劑量和吸收劑量速率來表示 ?輻射(照射)量 是用 X射線或 γ 射線輻射源的輻射場內(nèi)空氣電離的程度來表示。 ?吸收劑量 是指在輻射源的輻射場內(nèi)單位質量被輻射物質吸收的輻射能量。 ?單位質量的被照射物質在單位時間中所吸收的能量稱為 吸收劑量速率 。 ?法定單位為庫侖 /千克 ( C/kg) , 以前為倫琴 ( R) ?在標準狀況下 ( 0℃ , 760mmHg) , 1cm3空氣( ) 能形成一個正電或負電的靜電單位的 X射線或 γ 射線照射量 — 1R。 ?1倫琴可使 1cm3空氣產(chǎn)生 109個離子對 ?1R= 10- 4C/kg( 空氣 ) 1.輻射量(照射量) 2.吸收劑量 吸收劑量 是電離輻射賦予被輻射物質單位質量的平均能量 , 即被輻射物質吸收的輻射能量 , 法定單位為 J/kg, 也稱為戈瑞 ( Gy) ?以前曾用拉德 ( Rad) 即 1克被輻射物質吸收 100爾格 ( erg) 射線能量為 1Rad。 ?1Rad=100erg/g= 1013eV/g。 ?1Gy=100Rad=104erg/g 3.吸收劑量速率 ?單位質量的被照射物質在單位時間中所吸收的能量稱為吸收劑量速率 。 單位為 Gy/s。 ?吸收劑量速率與照射距離和輻射強度有關 。距離越近 , 吸收劑量速率越大 , 距離相同 ,輻射強度越大 , 則吸收劑量越大 。 ?物料不同 , 吸收劑量速率也是不一樣的 。 四、輻射源 ( 一 ) 人工放射性同位素 在食品輻射時供電離輻射用的放射線主要為 β 和 γ 射線 , 經(jīng)常采用人工制備的放射性同位素 60Co( 鈷 , 半衰期 )和 137Cs( 銫 , 半衰期 ) 鈷和銫衰變圖 60Co經(jīng) β 衰變后放出兩個能量不同的 γ 光子最后變?yōu)?60Ni 137Cs經(jīng) β 衰變后放出 γ 光子最后變?yōu)?137Ba ?制備方法:將自然界中存在的穩(wěn)定同位素 59Co金屬制成棒形 、 長方形 、 薄片形
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