1、第一節(jié)：原子核基礎一、原子核結構原子由原子核和繞核運行的電子組成。原子核由中子、質子組成。質子帶一個正電荷、電子帶一個負電荷，其電量：1.61019庫倫原子的質量幾乎全集中在原子核上,電子質量僅為質子的1/1480原子的直徑約為1010米；原子核直徑約為原子直徑的1/10000-1/100000。原子的表達式：原子質量數化學符號原子序數原子質量數A=質子數Z+中子數（A-Z）XZA原子中核外電子的排列原子核周圍的每一個電子都在特定的軌道上繞核旋轉，這些軌道組成了一系列原子殼層，一共有七個殼層，分別叫K、L、M、N、O、P、Q，與之對應的主量子數n=1-7,每一殼層上的電子數可以用P=2 n2計

2、算。每個殼層電子都具有一定的能量，從內到外，遂漸增高。在常態(tài)下不吸收量，亦不放出能量。當電子由一層軌道躍遷到其它軌道時，將吸收或放出多余能量，這時放出能量將以光子的形式放出。二放射性核素核素質子數、中子數和能量狀態(tài)完全相同的原子的集合稱為核素。同位素、放射性同位素及穩(wěn)定性同位素凡核內質子數相同，中子數不同的核素稱之為同位數。能夠自發(fā)地發(fā)射出核子包括光子，具有這種性質的核素稱為放射性同位素。相反能穩(wěn)定存在的，稱為穩(wěn)定性同位素。用人工方法制備的放射性同位素稱為人工放射性同位素。三、放射性與核衰變1、名詞放射性：原子核自發(fā)的放射各種射線的現象稱為放射性。核衰變：一種原子核自發(fā)地發(fā)射出粒子而改變性質的

3、過程叫核衰變。2、 衰變：原子核自發(fā)地放射出粒子而發(fā)生核轉變， 稱衰變。衰變：原子核自發(fā)地放射出電子、正電子或俘獲一個軌道電子而發(fā)生的轉變統稱衰變躍遷： 、 衰變的核往往處于激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的核不穩(wěn)定，向基態(tài)躍進遷，放出射線，稱躍遷。3、衰變規(guī)律服從于指數衰減規(guī)律。數學表達式：N=N0e t式中： N-t時刻，核素的量N0- t=0時核素的量-衰變常數（幾率）4、放射性活度：單位時間內衰變的原子數。表達式A=A0e t A-t時刻，核素的活度A0-t=0時核素的活度5、半衰期:T1/2,指放射性原子核衰變到原來的原子核數的一半所需的時間。 T1/2與的關系如下： T1/2=2/ =0.693/

4、第二節(jié)：射線裝置一、X線的產生：高速成運動的電子在靶物質核庫倫場力的作用下發(fā)生偏轉，損失的能量以光子的形式發(fā)射出來。這就是X線。產生X線的條件：1、要有一個電子源。2、要有一個能經受高速電子沖擊的靶。3、要有高速電子流。（獲得高速電子流應具備兩個條件：一高壓產生的強電場；二真空度較高的空間）能滿足上述條件的就是X線管。 二、X線譜X線由兩部份組成：1）X線連續(xù)譜線2）特征X線連續(xù)譜線光子能量由于電子偏轉方向不同，所以光子能量可以從0達到加速電子的管電壓的最大值。特征X線則視擊脫那個殼層的電子，如果擊脫的是K層電子則產生的是標識K輻射，如果擊脫的是L層電子則產生的是標識L輻射，以 次類推。三、X

5、線的量與質X線的量：表示X線的強度，即光子數，常以mAs為單位。X線的質：通常以加于X線管兩極間的峰值電壓表示X線的質。質，表示了X線的穿透能力。X線穿透能力的強弱常用（鋁）半價層表示，半價層愈大穿插透力愈強。第三節(jié)天然與人工電離輻射一、天然輻射：包括天然本底照射和天然照射兩類。天然本底照射：是指自古以來就存在的天然輻射源的照射。天然照射：指由于工業(yè)技術的發(fā)展所變更了的天然照射。目前人類受到的天然本底照射約為2.4mSv/a;內外照射比約為2：1 二、工業(yè)技術發(fā)展變更了的天然照射：1、燃煤發(fā)電廠引起的照射；2、地熱能生產引起的照射；3、開采磷酸鹽巖引起的照射；4、增加的室內照射；5、飛機、宇航

6、；6、天然氣應用；三、人工輻射：主要指消費品中的人工輻射1、輻射發(fā)光產品：夜光手表、儀表147Pm、226Ra、3H2、電子和電子器件3、靜電除塵器4、煙霧探測器226Ra、238Pu、85Kr、241Am5、含鈾、釷的制品（氣燈紗罩、某些光學透鏡）6、作為廢物處理的摻有放射性物質的制品第四節(jié)射線與物質的相互作用一、帶電離子與物質相互作用：1、主要是電離、激發(fā)。電離、激發(fā)的程度取決于帶電離子的能量、射程、與電荷數。二、非帶電離子與物質的相互作用1、光電效應：光子與物質內層電子發(fā)生作用，打出一個電子而光子本身被吸收這個過程稱光電效應。光電效應有閾能。光電效應幾率：Z4 ;1/(h)3光電效應結果

7、：產生光電子；俄歇電子熒光X線；正離子。2、康普頓效應：入射電子與原子軌道電子發(fā)生碰撞將一部份能量傳給電子，自已卻改變了運動方向，成為散射光子，這個過程稱康普頓效應。必須指出：光子可在01800的整個空間內散射，而反沖電子飛出的角度則不超過900。散射光子能量可用下式計算：h=h/1+(1-cos)式中 = h/mc2傳給反沖電子能量份額：E/ h =(1-cos)/1+(1-cos)3、電子對效應：在原子核場或電子場中一個入射光子突然消失轉化為一對正負電子,這就是電子對效應。電子對產生條件：1）在原子核場中產生電子對效應要求光子能量大于1.02Mev；2）在原子電子場中則要入射光子能量大于2

8、.04Mev；正、負電子質量、電量相等。正電子與電子一樣，在物質中由于電離、激發(fā)遂漸耗盡自已動能。慢化的正電子在仃止前的一霎那，很快與物質中自由電子復合，隨即向相反方向射出兩個各為0.51Mev的光子，這個現象稱湮沒輻射。需然負電子在耗盡自已動能之前也會發(fā)生湮沒輻射，但是發(fā)生的幾率很小。三、中子與物質的相互作用：1、彈性散射2、非彈性散射3、吸收1、彈性散射：是中子與原子核發(fā)生碰撞改變了自已運動方向，但是前、后總動能保持不變。彈性散射是中子損失能量的重要方式。2、非彈性散射：只有中子能量大于物質的第一激發(fā)能級時才可能發(fā)生非彈性散射，在非彈性散射中一部份能量使核受到反沖，另一部份能量變?yōu)椴抛雍说?/p>

9、激發(fā)能。最后處于激發(fā)態(tài)的原子核發(fā)射出光子而回到基態(tài)，中子能量減少。3、吸收:中子射入原子核內（俘獲）部形成復合核,然后發(fā)射出光子或帶電離子，而自已被原子核吸收;也可能發(fā)生（核散裂 ）核裂變。第五節(jié)：輻射量及其單位一、放射性活度：一定量的放射性核素在dt時間內發(fā)生的衰變數-dN除以dt所得的商，稱為放射性活度。計算式：A=A0e t二、照射量與照射量率1、照射量（X）：是指X、射線在單位質量空氣（dm）中釋放出所有正、負電子完全被子阻止在空氣中時，在空氣中產生的同一種符號的離子的總電荷量（dQ）即：X=dQ/dm（C/kg）1R=258104 C/kg1C/kg=3877103R使用條件：1）只

10、限于X、 射線2、介質：空氣3、使用能量范圍10kev - 3Mev，鑒于目前輻射防護目的所作的測量可以允許較大誤差，照射量適用能量上限允許擴大到8Mev。d2、照射量率：是單位時間內照射量的增量。數學表達式：X=dX/dt單位：C/kgs；Rmin；mR/h；X.三、吸收劑量與吸收劑量率：1、吸收劑量（D）：授與單位物質的任何致電離輻射的平均能量稱吸收劑量。數學表達式：D=dE/dm（J/kg或Gy）新舊單位換算：1Gy=100rad2、吸收劑量率：單位時間，內授與物質的電離輻射的平均能量。數學表達式：D=dE/dt單位：Gy/s；mGy/min；Gy/h；四、比釋動能與比釋動能率：1、比釋

11、動能：是指非帶電粒子在單位質量物質中傳遞給次級帶電離子的動能總和。數學表達式：K=dEtr/dm（J/kg或Gy）2、比釋動能率：單位時間內的比釋動能。數學表表式：K=dK/dt五、照射量、吸收劑量、比釋動能之間關系：1、當達電子平衡時：D=K2、照射量、吸收劑量關系：D空氣=873103X六、劑量當量與有效劑量當量：1、劑量當量（H）：考慮不同射線種類對生物效應的引響，引進劑量當量與以修正。H=DQN（Sv）式中：D吸收劑 量Q品質因素N其它修正因子N=1目前我國規(guī)定的品質因素Q射線種類QX線、射線、電子中子質子靜止質量大于1原子單位的單電荷粒子，在內照射中的粒子、電荷數末知的粒子110202、有效劑量當量：為了計算受到照射的有關器官或組織帶來的總危險度，對隨機性效應引進了有效劑量當量（HE） HE=WTHT（ Sv）WT=組織T接受1 Sv時的危險度/全身均勻受