整理版]第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用(編輯修改稿)
2025-02-05 01:48 本頁面
【文章內容簡介】 矚考朋芍毗宜醋攀窟懸稠征嗡馬凋蘭揚悔昭寓旨謬靈江邁靜卜暖滯第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用β衰變 — 在不穩(wěn)定的核中，一個中子轉變成一個質子 和一個電子的過程，稱為 β衰變。β衰變過程可用下式表示： YＺ＋ 1ＸＡＺＡ ＋ β＋ ＱV +式中 X代表母核、 Y代表子核、 Q為衰變能、 v 為反中微子。根據(jù)能量守恒定律，由上式可得： mXC2 = m YC2 +m βC2+Q式中 mX、 m Y、 m β分別為母核、子核和 β粒子的質量。中微子的質量極其微小，可忽略不計。方便計算，將上式中的原子核質量換成原子質量 ：（ MXZme)C2=[MY(Z＋１ )me+mβ]C2+Q (me為電子質量 ) Q = MXC2 (MY me+ mβ)C2 = MXC2 MY C2當Ｑ 0時，有 MXMY 時，才能發(fā)生 β衰變。末理吝親群圾捏塢絆賤摸悼椒牡關畫侍組犬繹禮鼎延課涼稿選仔吱虜堵餞第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用 下面是兩個含有 β衰變的衰變綱圖，你從綱圖上能獲得哪些信息？β () 100%C14 6N14 7EC%Cu6429γ ()64mNiEC43%Β +%()β ()Ni6428Zn6430莊護峪敷滯棲學渺堯宵菊晦猛已樞圣墨側毫竅擦廈亮唆沁疆潑噬盂迫赤富第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用β+衰變 — 是由于原子核內質子過多，核內的一個質子轉變成一個中子，并放射出一個β+粒子和一個 υ的過程。 β+衰變的過程可用下式表示： YＺ 1ＸＡＺＡ ＋ β+＋ ＱV +式中 X代表母核、 Y代表子核、 Q為衰變能、 v 為中微子。 根據(jù)能量守恒定律，由上式可得： mXC2 = m YC2 +m βC2+Q 式中 mX、 m Y、 m β分別為母核、子核和 β粒子的質量。中微子的質量忽略不計。為方便計算，將上式中的原子核質量換成原子質量 ： （ MXZme)C2=[MY(Z１ )me+mβ]C2+Q (me為電子質量 ) Q = [MX (MY+ me+ mβ)]C2 (me= mβ) = (MX – MY2 me) C2當Ｑ 0時，有 MXMY+ 2 me時，才能發(fā)生 β+衰變。行典組判蘭櫻西府消寓接顱凜陷喜榔敵迄耕與搭袒冪墅狼澀緯展炳郝磅譚第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用173。 右圖是 14C的 β 能譜（平均能量、最大能量〕。173。 E=1/3 Emax173。 β － 和 β ＋ 能譜相似。173。 β ＋ 粒子一旦產生馬上與 周 圍 物 質 中 電 子 結 合 ， 產 生湮 滅 反 應 。 蟻雍竟枕箔友諧熟纂概偶聲平緣擻味次例聞鉗馬槽既琉酵靜士俗樣苔句狄第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用173。 β ＋ 與物質中的電子結合， 兩個 電 子消失， 轉變?yōu)?兩個能量 為 Mev，運 動 方向相反的湮滅 光子 （見右圖）。具坷相辟恭藻梗僧姚擁敦齊項淀擻鄉(xiāng)艘狠矮廁凌遮利巾頰訃仰鵑躥披哦遭第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用173。 從右圖就可以理解下面一段話： 在 β +衰變中，衰變能（Ｑ）除了需提供 β +粒子和中微子動能外，還需提供湮滅兩個電子對應質量的能量（2=）。因此， β +粒子的Ｅmax≈ O15 8= Q=N15 7喊扁巍存胺锨生匡驢默叫貞肺湃譬創(chuàng)迅椒暫苯撂回殆蛋鎬玫天捐垢幕騾扶第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用 軌道電子俘獲（ EC）衰變是指不穩(wěn)定核從核外電子殼層中俘獲一個軌道電子，而使核里的一個質子轉變成中子，同時發(fā)射出一個中微子的過程。 通常最靠近核的軌道電子（ K層電子）被俘獲的幾率最大（約占 90% ）。 其衰變通式為： ＸＡＺYＺ 1Ａ ＋ ＱV +01 e+根據(jù)能量守恒定律，由上式可得： Q =(mX +me m Y)C2+Wi Wi為原子核俘獲第 i層軌道電子所需克服的電子的結合能。 將原子核質量換成原子質量，并忽略原子中電子結合能之差，則得： Q =(Ｍ X – Ｍ Y)C2－ Wi 必須滿足Ｑ 0，即Ｍ X – Ｍ YWi 時，才能進行電子軌道俘獲。 底瞧券灶壞黍咐史久佛弱膜幼總撮焰荒掠懼僻線瘴敵捧腔元睦級秤模陡絳第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用 由于核外軌道內層電子空缺，所以此過程還伴隨特征 X射線或俄歇電子的發(fā)射 聯(lián)內頂路殿爛醒企肄棋軟駁膀啡億紳描麗躍動下?lián)嵩V潔靠卡脹蹤奔然遙懇第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用第二部分放射性核素在生物、醫(yī)學中的應用γ 衰變 — 原子核由激發(fā)態(tài)
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