放射性基礎(chǔ)知識概述(參考版)
2025-02-24 12:03本頁面
【正文】 中子的散射 1) 彈性散射 (n,n) 中子與物質(zhì)的相互作用實質(zhì)上是中子與物質(zhì)的靶核的相互作用 。 中子與物質(zhì)相互作用 P50半衰期： T1/2(自發(fā)裂變 )＝ ， T1/2(?衰變 )＝ 。以 252 (锎 )最常用。由 241放射源放出的 ?粒子，打在上發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生中子。熱中子：與吸收物質(zhì)原子處于熱平衡狀態(tài)，能量為 ，中子速度 ~103. 中子的性質(zhì)質(zhì)量：＝質(zhì)量：＝ ＝＝ 自旋：＝自旋：＝ 1/2, 費米子費米子電荷：電荷： 0，中性粒子，中性粒子磁矩：磁矩： ?n＝－＝－ ?N中子壽命：發(fā)生中子壽命：發(fā)生 ?－衰變的半衰期－衰變的半衰期T1/2= 中子源中子源1) 241中子源。3) 快中子： ～ 10。1) 慢中子： 0～ 1。 寬束（非窄束） ?射線衰減規(guī)律 P48 稱為積累因子。在 t～層內(nèi)單位時間光子數(shù)的變化為：等于在該層物質(zhì)內(nèi)單位時間發(fā)生的作用數(shù)。 三種效應(yīng)的相互關(guān)系 電子對生成效應(yīng)： ?光子從原子核旁經(jīng)過，在核的庫侖場作用下， ?光子轉(zhuǎn)化成為正負(fù)電子對。?射線與 射線的本質(zhì) —— 電磁輻射特征 ?射線：湮沒輻射：核能級躍遷正電子湮沒產(chǎn)生特征 X射線： 原子能級躍遷軔致輻射： 帶電粒子速度或運動方向改變產(chǎn)生2 射線與物質(zhì)相互作用 P45 射線與物質(zhì)相互作用特點： ?光子是通過次級效應(yīng)與物質(zhì)的原子或原子核外電子作用 次級效應(yīng)主要的方式有三種，即光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對效應(yīng)。 因此，兩個湮沒光子的能量相同，各等于 。連續(xù)能量分布，其射程不同于重帶電粒子。 α粒子空氣中射程 ，生物肌肉組織中的射程僅為 3040μm，人體皮膚的角質(zhì)層就可把它擋住。因此，重帶電粒子的射程與其路程相近。入射粒子在物質(zhì)中行徑的實際軌跡的長度稱作路程 ()。它是 X射線的一種，具有連續(xù)的能量分布。激發(fā) —— 使核外層電子由低能級躍遷到高能級而使原子處于激發(fā)狀態(tài)，退激發(fā)光。(c) 帶電粒子與靶原子核的彈性碰撞(d) 帶電粒子與核外電子彈性碰撞 帶電粒子能量損失方式之一電離損失 入射帶電粒子與靶原子的核外電子通過庫侖作用，使電子獲得能量而引起原子的電離或激發(fā)。 ? 輻射 :? 帶電粒子輻射? 非帶電粒子輻射 射線與物質(zhì)相互作用的分類帶電粒子輻射 不帶電粒子輻射重帶電粒子中子快電子 X射 線 和 ?射 線? 帶電粒子通過物質(zhì)時，在同物質(zhì)原子中的電子和原子核發(fā)生碰撞進(jìn)行能量的傳遞和交換：其中一種主要的作用是帶電粒子直接使原子電離或激發(fā)? 非帶電粒子則通過次級效應(yīng)產(chǎn)生次帶電粒子使原子電離或激發(fā)? 能夠直接或間接引起介質(zhì)原子電離或激發(fā)的核輻射通常叫做電離輻射 1 帶電粒子與物質(zhì)相互作用 載能帶電粒子在靶物質(zhì)中的慢化過程，可分為四種，其中前兩種是主要的：(a) 電離損失－帶電粒子與靶物質(zhì)原子中核外電子的非彈性碰撞過程。 這里討論的對象為致電離輻射。相互作用 射線，指的是如 X射線、 ?射線、 ?射線、 ?射線等，本質(zhì)都是輻射粒子。 第三節(jié)電離輻射與物質(zhì)的加速器生產(chǎn)放射性同位素 P40 ? 由加速器 產(chǎn) 生的具有一定能量的 帶電 粒子，如 質(zhì) 子、 氘 核和粒子 轟擊 靶料，通過 (p， n)、 (d， n)、 (d,2n)、 (d, α)、 ()和 (α ， n)等反 應(yīng) 得到放射性同位素。例如生產(chǎn) 60放射性同位素時，將金屬鈷絲 (或鈷片、鈷棒 )裝于不銹鋼殼內(nèi)，用氬弧焊密封。? 按用途可分為醫(yī)療用、工業(yè)照相（探傷）用、核儀表用、射線輻照用、放射性測井用、放射性測量及儀表刻度用等等。? 按放射源的幾何形狀可分為點源、線源、平面源、圓柱源、圓環(huán)源、針狀源、棒狀源等。? P32密封源的種類很多。 ） 室 外 室 內(nèi) 合 計陸地 γ 輻射 宇宙射線 天然貫穿輻射 注 :室內(nèi) \外居留因子取 ，屏蔽因子取樓 人工輻射源? 人工輻射源是用人工方法產(chǎn)生的輻射源。 以 40K為例，以 為主40K的天然豐度為 %。以 14C為例， 14C的生成過程： 次極宇宙射線中的熱中子與大氣中的 N核發(fā)生核反應(yīng)： 14C具有放射性， 14C與大氣中作用形成通過生物作用和自然界的交換，分布于大氣、海洋及生物界，總量達(dá) 3000。在15 處完成轉(zhuǎn)換。隨高度變化，海平面為 1，則海拔 2為 3，海拔 12為 20～ 30。 與大氣 核作用，生成次極宇宙射線。? A（ t）（ 0） λt = A （ 0） 第二節(jié) 電離輻射源
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