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射线和物质的相互作用 4.3γ射线和物质的相互作用 射线和物质的相互作用 4.3γ射线和物质的相互作用 4.4γ射线的吸收 γ射线通过介质时由于同物质的作用,γ光子的数量不断的减少,物质层越厚减少得越多，这种现象称做对γ射线的吸收。 I(x)= I0 e-μx 厚 度 X I0 I 实验发现：γ射线强度随通过介质层厚度增加而 减小，服从指数衰减规律。 射线和物质的相互作用 指数衰减规律 μ指数衰减因子 线性吸收系 1）γ射线能量高 μ值小 2） 原子序数高 μ值大 I(x)= I0 e-μx 能量（MeV) 铅（Pb) cm-1 铝（Al）cm-1 0.6 1.6 0.2 1.0 0.8 0.18 2.0 0.5 0.1 铅和铝吸收系数 射线和物质的相互作用 γ射线强度减弱1/2 所通过物质层的厚度 γ射线的防护大都选用 重金属铅、水泥等， 构成很厚的防护墙。 半吸收厚度 单位：cm 物质层厚度 0 I / I 半吸收厚度(d1/2) 射线和物质的相互作用 αβγ对物质电离作用的比较 2 MeV 射程(m) 离子对密度/mm α 0.01 6000 β 2-3 60 γ 10 几个 射线和物质的相互作用 1 MeV 的粒子穿透物质能力 α 1 页 β 60页/本 铅 地 下 1-2 米深 铅室 γ n 4580本 中子源 射线和物质的相互作用 αβγ射线穿透物质能力 αβγ 射线穿透 人体皮肤情况 ? ? ? 射线和物质的相互作用 核射线的探测 核射线的探测 5.1核射线的探测　　核射线的探测是核医学工作的必要组成部分，它包括：探查是否存在天然本底以外的核射线、判断核射线的种类及其能量、以及测量核射线的数量。放射性核素主要通过探测其释出的射线才能进行定性和定量。对核射线的探测是利用射线与物质的相互作用来实现的。随着新的相互作用和效应的发现，各种新型探测技术正在不断出现。　　 核射线的探测 5.2核射线的探测仪器　　核辐射探测仪器是指对核射线（或粒子）进行定性或定量探测的装置，通常由探测器及后续电子线路组成。探测器亦称探头，其主要作用是把核射线（或粒子）的能量转换成电信号（如电压、电流、电荷脉冲等）以供后续的电子线路进行分析、处理和记录。探测器的工作方式可分电流型和脉冲型两大类。电流型测量的是探测器所产生的平均直流电流，它反映大量相互作用事件造成的平均效应，多用于辐射剂量测量和核反应堆功率监测等仪器仪表中。脉冲型则是记录与探测器发生相互作用的每个个别的辐射粒子（或量子）。 核射线的探测 核射线的探测 5.3核射线探测仪器的种类　　在核医学中用得较多的如气体电离探测器、闪烁探测器、半导体探测器等多属后一类。探测也可根据所要探测的射线不同进行分类，如α粒子探测器、γ线探测器、中子探测器。 下一章:γ照相机 一、基本原理和组成（掌握） 1、 基本工作过程 2、 准直器 3、 晶体 4、 光导和光电倍增管 5、 位置电路和能量电路 6、 成像装置 二、γ照相机的性能指标（熟悉） 1、 固有性能 2、 系统性能 三、质控（熟悉） 《核医学仪器与方法 》Nuclear Medical Instrument and Method 郑州大学物理工程学院—赵书俊 绪论 核医学的物理学基础知识 γ照相机 单光子发射计算机断层（SPECT） 正电子发射计算机断层显像（PET） 核医学仪器的质量控制 核医学的物理学基础知识 核的衰变及其方式 放射性核素的衰变规律 放射性核素的活度 射线和物质的相互作用 核射线的探测 核的衰变及其方式 核的衰变及其方式 一、 有关的几个基本概念 1、 衰变 2、 母核和子核 3、 放射性核素和放射性同位素 4、 核衰变的自发性 二、核的衰变形式 1、 β-衰变 2、 （β-γ）衰变 3、 同质异能衰变与内转换 4、 电子俘获 5、 β+衰变 6、 α衰变和核裂变 1.1核素和原子核　　1．核素　　原子核由质子和中子（统称核子）组成。凡原子核具有特定的质子数、中子数和能量状态的一类原子，称为一种核素。国际上通常采用符号 ?? 来表示各种核素。其中X为某种元素的化学符号，Z是原子序数，即核内质子数，A是质量数，即核内核子的总数（质子数和中子数之和）。右上角可另加数字或符号表示化学价、电荷或能态，如 ?Tc ??? （习惯也常写作