放射性与辐射教程.ppt

放射性与辐射;19世纪末的三大发现： 1.) 1895：伦琴（德）— X射线 （ 1901 第一届诺贝尔物理奖） 2. )1896：贝克勒尔（法）— 铀放射性 1898：玛丽·居里（法）— 钋、镭 3. )1897：汤姆孙 从阴极射线管— 电子 放射性衰变规律的研究（居里夫妇、卢瑟福） a, b, g 射线 氦，电子 光;物质的放射性 放射性：有许多核素都能自发地发射出各种射线的现象，或称辐射。 本质：原子核的衰变过程 结果：原子核放出射线，由一种元素转变成另一种元素。 母体：衰变前的放射性同位素； 子体：衰变过程中产生的新同位素，又称放射成因同位素;1. 放射性;1. 放射性;世界上第一张X光照片;2. 核衰变类型;α衰变（Alpha）: α射线: 氦核 的粒子流，质量为氢原子质量的四倍，带两个单位的正电荷 衰变通式： AZX → A-4Z-2Y+ α +Q AZX → 母核 A-4Z-2Y → 子核 α → 出射粒子 Q → 能量 例：22688Ra → 22286Rn + 42He（α） （镭 → 氡）;+; ;β- 衰变(Beta-negatron) β射线: 高速飞行的电子流，称为β 粒子 衰变通式： n→P+β-+Q+ν- AZX→ AZ+1Y+β-+Q+ν- β- ：负电子 n：中子 P：质子 ν- ：反中微子 例：3215P→3216S+β ;基本衰变——?衰变（动画）; ;说明： β-粒子实质是电子，质量为 0.000549u,带一个负电荷。 β-粒子比核的质量小几千倍→几十万倍，因此，β-粒子从原子核带走的能量很少。 β-粒子的能谱是一个连续值，Eβ-的值可以从0→最大值。 E0是β-粒子的最大能量值，一般图表上给Eβ-即是E0.;;β+衰变(Beta-pasitron) P→n+β++Q+V AZX→AZ-1Y+β++Q+V β+:正电子 ν：中微子;正?衰变——11C? 11B;+;2. 核衰变类型;γ衰变（Gamma ray decay） γ射线：波长比X射线更短的电磁即光子流 衰变通式： AZXm→AZX+γ 例 6027Co→6028Ni+ ? +γ+γ 钴 11349In→11349In+γ 铟 ;+;?衰变特点??? 1、从原子核中发射出光子 2、常常在 ? 或 ? 衰变后核子从激发态退激时核能级跃迁 时产生。 3、产生的射线能量离散，是单能的 4、可以通过测量光子能量来区分母体的核素类别 5、 ?光子的能量在几十keV到几MeV，放射性核素有两千 多种。; ;α 衰变;电子俘获（Electeon Capture EC） 通式： P+e-→n+ν AZX+e- →AZ-1Y+Q+ν 例：5526Fe+e-→5525Mn ; 质子变成中子; ;2. 核衰变类型;衰变形式 放出射线 原子序数变化 原子质量数变化 α 42He -2 -4 β- e-(负电子) +1 0 β+ e+(正电子) -1 0 γ hν(光子)