放射防护课件核转变.pptVIP

第62页，共92页，星期日，2025年，2月5日第63页，共92页，星期日，2025年，2月5日例3一台60Co治疗机源初装时活度为111TBq，使用5年后源的活度还剩多少？已知A0=111TBq，T1/2=5.27a，t=5a第64页，共92页，星期日，2025年，2月5日例4假设例1中的源初装时不含任何杂质，请问它的质量是多少?第65页，共92页，星期日，2025年，2月5日例5Whenwill5mCiof131I(T=8.05d)and2mCiof32P(T=14.3d)haveequalactivities?第66页，共92页，星期日，2025年，2月5日衰变：有些人工产生的放射元素是放射正β射线的，这些原子核放射后，转变为原子序数减去1的另一个原子核。粒子就是正电子，只有人工的放射性核素才会发生此衰变，粒子的静止质量和电子的相等。第30页，共92页，星期日，2025年，2月5日第31页，共92页，星期日，2025年，2月5日β衰变其特点有:β粒子数按能量连续分布；每一种放射性物质的β能谱有固定的上限能量和峰值；不同的放射性物质有不同形状的能量分布，且其上限能量和峰值也不相同。产生条件：第32页，共92页，星期日，2025年，2月5日β衰变正电子只能在极短时间内存在，当它被物质阻止而失去动能时，将和物质中的电子相结合而转化成电磁辐射，这一过程称为正负电子对的湮没。正负电子对湮没时转化为二个或三个光子，但以转化为二个光子的几率最大，二个光子的能量均相当于电子静止质量所对应的能量0.511MeV。探测这个能量的光子的存在与否，通常可以判断是否有衰变发生。第33页，共92页，星期日，2025年，2月5日电子俘获（electroncapture）原子核俘获核外电子，使核内的一个质子变为一个中子，电荷数变为Z-l，这种衰变称为电子俘获。多为K电子俘获。第34页，共92页，星期日，2025年，2月5日产生条件：所以，能产生β+衰变的条件同样满足电子俘获的条件，反之则不一定能实现。第35页，共92页，星期日，2025年，2月5日第36页，共92页，星期日，2025年，2月5日电子俘获（electroncapture）在电子俘获过程中，可能出现核外层电子填补内层电子空位，而产生特征辐射或俄歇电子。所以观察到特征X射线或俄歇电子，就知道有K电子俘获发生。俄歇电子是当高能级的电子跃迁至低能级，其多余的能量直接转移给同一能级的另一电子，而不辐射X线，接受这份能量的电子脱离原子，成为自由电子，这种电子叫俄歇电子。第37页，共92页，星期日，2025年，2月5日电子俘获（electroncapture）K空位由一个L电子来填充，因L电子跃迁放出的能量又把另一个L电子电离了；这样，一个K空位转变成两个L空位和一个具有动能的电子。如果EK和EL分别表示K电子和L电子的结合能，Ee为被放出的俄歇电子的动能，那么第38页，共92页，星期日，2025年，2月5日γ衰变和内转换（internalconversion）α和β衰变后的子核大部分处于激发态，并以γ射线的形式释放能量，跃迁到较低的能态或基态，这种跃迁叫γ衰变。γ射线是光子，不带电，无静止质量。它的放出不改变原子核的电荷，对质量的影响亦极微小。第39页，共92页，星期日，2025年，2月5日γ衰变和内转换（internalconversion）在核医学中使用的60Co(钴)、99mTc(锝)等放射源均有β和γ射线发射。原子核能级的间隔一般在10-3MeV以上，所以射线能量的低限是10-3MeV，即1keV，能量可以高到MeV的数量级。第40页，共92页，星期日，2025年，2月5日γ衰变和内转换处于激发态的原子核还有另一种释放能量的方式，即原子核由激发态回到基态时，并不发射γ射线而是把全部能量交给核外电子，使其脱离原子的束缚而成为自由电子，这一过程叫内转换，发射的电子叫内转换电子。第41页，共92页，星期日，2025年，2月5日γ衰变和内转换无论是电子俘获还是内转换过程，由于原子的内壳层缺少电子而出现空位，外层电子将会填充这个空位。因此这两个过程都将伴随着特征X线和俄歇电子的发射。第42页，共92页，星期日，2025年，2月5日γ衰变和内转换原子核在能级跃迁时，放出γ光子或内转化电子的过程是相互竞争的，各自的几率与核的种类和能级有关。第43页，共92页，星期日，2025年，2月5日原子核的衰变规律原子核发生衰变时，母体核不断地变成子体核，因而随着时间t的增长，