【正文】 色的可見光，這個(gè)現(xiàn)象稱為熱釋光現(xiàn)象。 具有晶格結(jié)構(gòu)的固體，常因含有雜質(zhì)或晶格缺陷形成一些亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)。 核醫(yī)學(xué)中常應(yīng)用于同時(shí)使用多種放射性核素的示蹤研究、放射性藥物的純度檢測(cè)、Ｘ?zé)晒夥治龊椭凶踊罨治龅确矫妗? 59 半導(dǎo)體探測(cè)器 主要特點(diǎn)： 具有優(yōu)良的能量分辨率 與氣體中的情況類似，一定能量的入射粒子，在半導(dǎo)體中產(chǎn)生的電子－空穴對(duì)總數(shù)有漲落。因此，閃爍體探測(cè)器由閃爍體和光電倍增管組成。 58 閃爍探測(cè)器 某些物質(zhì)在射線的作用下能發(fā)光，這些物質(zhì)稱為閃爍體，利用閃爍體制成的射線探測(cè)器稱為閃爍探測(cè)器。 原理： 通常在密閉的容器中充入一定量的氣體，同時(shí)在容器中置入兩個(gè)電極，并在電極上加上電壓，使其在兩級(jí)間形成電場(chǎng)，在正常情況下，氣體是絕緣體，在兩極之間無電荷移動(dòng)即無電流或電壓。因此，射線探測(cè)器也是一種 能量轉(zhuǎn)換器件 。屏蔽的主要材料有鉛、鋼筋混凝土、水等，我們住的樓房對(duì)外部照射來說是很好的屏蔽體。方法主要有以下三種：（ 1）盡可能減少受照射的時(shí)間；（ 2）增大與輻射源間的距離，因?yàn)槭苷談┝颗c離開源的距離的平方成反比；（ 3）采取屏蔽措施。方法有：（ 1）避免直接接觸被污染的物品；以防皮膚表面的污染和輻射危害；（ 2）防止吸入被污染的空氣和食入被污染的食物；（ 3）防止傷口被污染；（ 4）必要時(shí)應(yīng)采用屏蔽措施。但是， β射線容易被表層組織吸收，引起組織表層的輻射損傷。 防護(hù) α射線：由于 α粒子穿透能力最弱，一張白紙就能把它擋住，因此，對(duì)于 α射線應(yīng)注意內(nèi)照射，其進(jìn)入體內(nèi)的主要途徑是呼吸和進(jìn)食時(shí)，其防護(hù)方法主要是：一防止吸入被污染的空氣和食入被污染的食物；二防止傷口被污染。 Α、 β、 γ三種射線由于其特征不同，其穿透物質(zhì)的能力也不同，他們對(duì)人體造成危害的方式不同。 55 自然界存在著三種射線： α（阿爾法）、 β（貝塔）、 γ（伽瑪）射線。 增加防護(hù)屏蔽 利用防護(hù)屏障可有效地減低照射量。 增加輻射距離 照射量與距離的平方成反比。 縮短受照時(shí)間 照射量隨接觸時(shí)間而增加。放射防護(hù)的基本原則是： 減少受照劑量 照射量與源的放射性強(qiáng)度成正比。 控制內(nèi)照射的基本原則 是，防止或減少放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)，對(duì)于放射性核素可能進(jìn)入體內(nèi)的途徑要予以防范。 具體措施：當(dāng)放射性物質(zhì)釋放到大氣中形成煙塵通過時(shí)，要及時(shí)進(jìn)入建筑物內(nèi)，關(guān)閉門窗和通風(fēng)系統(tǒng)，避開門窗等屏蔽差的部位隱蔽。 外照射 體外輻射源對(duì)人體的照射稱外照射。 53 二、輻射防護(hù) 輻射防護(hù)的三原則：指實(shí)踐的正當(dāng)性、防護(hù)水平的最優(yōu)化和個(gè)人受照的劑量限值。必須注意的是，在應(yīng)用此量度時(shí)，要指明具體涉及的受照物質(zhì)，諸如空氣、肌肉或者其他特定材料。 2. 吸收劑量 收劑量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量物質(zhì)接收電離輻射的平均能量。 1. 照射量 照射量：描述 X射線和 γ射線在空氣中電離能力的量。 第五節(jié) 輻射劑量 與防護(hù)及測(cè)量原理 52 一、輻射劑量及單位 亦簡(jiǎn)稱劑量。 51 輻射效應(yīng) : 生物效應(yīng) : 研究清楚輻射效應(yīng)的作用機(jī)制的意義： 療提供可靠的科學(xué)依據(jù)。還可以造成惡性腫瘤、白血病、白內(nèi)障等。 中子與物質(zhì)的作用方式只有兩種： １ .中子與原子核的彈性碰撞（能量較低） 相互作用的本質(zhì)是核子與核子直接的相互作用。 X,俄歇 e 光電子 γ K L 光電效應(yīng) 47 康普頓效 應(yīng) ? 多發(fā)生在中等能量： ? 入射光子將部分能量轉(zhuǎn)移給物質(zhì)核外電子 ，并使之脫離原子軌道成為高速運(yùn)行的康普頓電子 ,其余部分能量被散射光子帶走 。 對(duì)于單色光子束通過物質(zhì)時(shí)，它的強(qiáng)度精確地 按指數(shù)衰減 。 45 二、光子與物質(zhì)的相互作用 光子既不帶電，又無靜止質(zhì)量，因此光子與物質(zhì)的作用和帶電粒子與物質(zhì)的作用有很大的差別。 Ｒ (mm)＝ ２ Ｅ (MeV)(鋁 ） 44 4. 正電子與物質(zhì)的相互作用 高能正電子進(jìn)入物質(zhì)后，將很快速度減小，遇到負(fù)電子發(fā)生湮沒，同時(shí)發(fā)出兩個(gè)發(fā)射方向相差180176。 43 射程是比較直觀地描述射線貫穿能力的物理量 對(duì)于重帶電粒子和輕帶電粒子有很大的差別減弱規(guī)律和射程 在人體組織中有 Rm=*103R 如圖 Ｒ 為 α 粒子在空氣中的平均射程。當(dāng)帶電粒子接近原子核，受到原子核電場(chǎng)的作用，產(chǎn)生加速度，速度大小和方向均會(huì)發(fā)生改變，能量減低，多余的能量以 X射線的形式輻射出來，稱為 韌致輻射。 散射分為：彈性散射、非彈性散射 產(chǎn)生機(jī)率隨帶電粒子的能量和物質(zhì)原子序數(shù)增大而增大。它描述了帶電粒子使物質(zhì)的電離或激發(fā)程度。 帶電粒子 粒子 γ (退激 ) 39 當(dāng)帶電粒子通過物質(zhì)時(shí)，與原子核外電子發(fā)生非彈性碰撞，將一部分能量傳給電子，而本身的速度將逐漸減少而損失一部分能量， 帶電粒子消耗在原子的電離和激發(fā)上的能量，稱為 電離損失 。 37 當(dāng)帶電粒子（ α、 β）從原子附近經(jīng)過時(shí)，其與核外電子之間的庫侖力作用（吸引或排斥），使電子獲得一部分能量，若傳遞給電子的能量足以克服原子核的束縛，而脫離原子核成為自由電子，失去一個(gè)自由電子的核帶正電荷，兩者形成離子對(duì)，這種過程稱為電離 １ .電離和激發(fā) 電離和激發(fā)是帶電粒子與被作用物質(zhì)的 核外電子發(fā)生非彈性碰撞的結(jié)果 帶電粒子 e 正負(fù)離子對(duì) 次級(jí)電離 自由電子還可使其它原子發(fā)生電離：次級(jí)電離 。 第四節(jié) 射線與物質(zhì)的相互作用 根據(jù)射線與物質(zhì)相互作用的特性可以分為四類： １ .重帶電粒子，如 α粒子 ２ .輕帶電粒子 ,如負(fù)電子和正電子 3 .光子組成的射線，如 γ射線和Ｘ射線 ４ .中性粒子，如中子 36 一、帶電粒子與物質(zhì)的相互作用 帶電粒子與物質(zhì)發(fā)生相互作用一般有如下四種方式： ?與原子核外電子發(fā)生彈性碰撞 ?與原子核外電子發(fā)生非彈性碰撞 ?與原子核發(fā)生非彈性碰撞 ?與原子核發(fā)生彈性碰撞 此外，帶電粒子可能進(jìn)入原子核，引起核反應(yīng)。 35 射線通過物質(zhì)時(shí)，都要與物質(zhì)發(fā)生作用。用 99Mo－ 99mTc發(fā)生器的洗脫液 99mTc高锝酸鹽或用 99mTc高锝酸鹽為原料標(biāo)記的各種含 99mTc藥物，已廣泛用于腦、甲狀腺、涎腺、肺、心、血池、肝、膽、脾、腎、骨、骨髓等的掃描顯像和功能檢查。由于短半衰期核素的應(yīng)用是醫(yī)學(xué)檢查診斷的一個(gè)方向，所以放射性核素發(fā)生器在醫(yī)學(xué)上用得最多，除了已有的醫(yī)用放射性核素發(fā)生器132Te132I、 99Mo99mTc、 113Sn113mIn、 87Y87mSr、 68Ge68Ga之外，又需要一些新的、半衰期更短的超短壽命的放射性核素發(fā)生器。 四、放射性平衡 34 放射性核素發(fā)生器可以為人們多次地、安全方便地提供核純、無載體、高比活度和高放射性濃度的短半衰期核素，所以它在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、科研等領(lǐng)域中應(yīng)用得相當(dāng)多。但考慮到子體核素增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化是由快到慢的，故采取比 時(shí)間間隔來再次淋洗 99mTc較為經(jīng)濟(jì)。 TdtetdteNtN tt 0000???? ???? ?? ???? ?????1T2ln???tN ?? ?? eNeN 0t0(dN)個(gè)核的壽命都是 t,總壽命為 : (dN)t = ?Ntdt 則 t=0時(shí)的原子數(shù) N0的總壽命為： ??0 N t dt?所以平均壽命為： 32 三、放射性活度（ radioactivity） （ 1）微分形式 A＝－ dN/dt （ 2）積分形式 A=?N=?N0e?t= A0e?t Tt0Tt0TtT0t0 )21()21(NeNeN ANA ????? ???? ??（－ dN/dt）表示 ｔ 時(shí)刻單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的核數(shù)目，稱為 ｔ 時(shí)刻放射性物質(zhì)的衰變率， 通常稱為放射性活度 ,簡(jiǎn)稱活度 常用 A表示 : (1)SI制單位 : 1Bq(貝克勒爾 )=1核 衰變 /秒 (2)專用單位 : 1Ci(居里 )=?1010 Bq 33 最佳擠奶使用時(shí)間間隔 任何一種母體半衰期 T1大于子體半衰期 T2的放射性核素發(fā)生器，兩次擠奶之間的最佳時(shí)間間隔 Tm，即子體的放射性由零重新增長(zhǎng)到最大值的時(shí)間。 解：據(jù)題意有 T320 )21(N?N TNN 96320 )21(41 ??天482)21()21(4969612832?????? ?? TTTTTTt0 )21(N?N31 T、 ? 和 ?都是表示原子核 衰變快慢的物理量。 28 一 、 衰變規(guī)律 注 : 1. N0 為 t=0時(shí)的核子數(shù) 。 ? γ 射線為光子流 ， 不帶電 ， 穿透力強(qiáng) ， 電離能力弱； ? γ 射線在真空中速度為 30萬 km/s。 發(fā)射 ? 射線 和發(fā)射 內(nèi)轉(zhuǎn)換電子 是原子核從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)的兩種方式。內(nèi)轉(zhuǎn)換主要發(fā)生在 Ｋ 殼層 電子。 Qnep ???? ? ?100111如：在 Ｋ 電子俘獲中， Ｋ 殼層少了一個(gè)電子出現(xiàn)空位，當(dāng) Ｌ 殼層的電子躍遷到Ｋ殼層填補(bǔ)該空位時(shí)就會(huì)發(fā)射標(biāo)識(shí) Ｘ 射線 . 標(biāo)識(shí) X射 線 Auger 電子 γ Ｌ 殼層就出現(xiàn)兩個(gè)空位：一個(gè)電子躍遷到 Ｋ 殼層，一個(gè)發(fā)射出原子（俄歇電子）。 23 （ 1）定義 某些原子核可以俘獲一個(gè)軌道電子使核內(nèi)的一個(gè) 質(zhì)子轉(zhuǎn)換成 中子 和 一個(gè)中微子的過程稱為 軌道電子俘獲 。 （ 2） 條件 (a)質(zhì)子數(shù)過多 (b) ?＋ 粒子 ? ＋ 1e（ 正電子 ) β ＋ γ p n+e+ 21 （ 3） 衰變方程 QeYX AZAZ ???? ? ?011由于是自發(fā)過程，因此 Q0即： eYX mMM 2??QeNO ???? ?0115 715 8醫(yī)學(xué)中常用 11C、 13N、 15O、 15F、 52Fe等 Qenp ???? ?01101122 β ＋ 粒子 的特性 ? β ＋ 粒子實(shí)質(zhì)是正電子； ? 衰變后子核質(zhì)量數(shù)不變 ， 但質(zhì)子數(shù)減１； ? β ＋ 也為連續(xù)能譜； ? β ＋ 射線 是 正電子組成的粒子束流 ， 停下來后會(huì)與電子發(fā)生湮沒反應(yīng) ， 轉(zhuǎn)化成一