1、第十五章 原子核和放射性第1頁(yè)第1頁(yè)* 本章內(nèi)容第一節(jié) 原子核基本性質(zhì)第二節(jié) 原子核衰變類(lèi)型第三節(jié) 原子核衰變規(guī)律第四節(jié) 射線與物質(zhì)互相作用第五節(jié) 輻射劑量與射線防護(hù)第2頁(yè)第2頁(yè)一、學(xué)習(xí)本章后，我們應(yīng)當(dāng)：1.掌握放射性核素衰變類(lèi)型；2.掌握放射性核素衰變規(guī)律和應(yīng)用；3.理解射線與物質(zhì)互相作用幾種形式；4.理解射線劑量定義及射線防護(hù)辦法；5.理解放射性核素在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用。二、重點(diǎn)：原子核衰變類(lèi)型及衰變規(guī)律第3頁(yè)第3頁(yè)原子構(gòu)成中子第4頁(yè)第4頁(yè)第一節(jié)原子核基本性質(zhì)質(zhì)子中子原子核帶單位正電荷 e=1.60210-19C質(zhì)量數(shù)為 1（mp=1.623 10-27kg=1.007276u） 不帶電 質(zhì)量數(shù)為

2、 1（mn=1.675 10-27kg=1.008665u）一 、原子核構(gòu)成與符號(hào)表示 原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成。質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)核子。第5頁(yè)第5頁(yè)* 原子核符號(hào)表示：質(zhì)量數(shù) 元素符號(hào)原子序數(shù)這一符號(hào)表示了原子核兩大特性： 質(zhì)量和電量。第6頁(yè)第6頁(yè)* 核素、同位素：核素：含有一定Z值、N值原子（原子核）稱(chēng)為一個(gè)核素。 比如： （三種核素）同位素：含有相同Z值，而N值不同核素稱(chēng)為同位素。同位素含有相同化學(xué)性質(zhì).比如： 氧三種同位素 氫三種同位素第7頁(yè)第7頁(yè)*同量異位素：含有相同A值而Z值不同核素。 比如:*同質(zhì)異能素：含有相同Z值和N值，但能量狀態(tài)不同核素。 表示：基態(tài)激發(fā)態(tài)0.14260.140

3、50.000099Tcm(氬)(鈣)(锝)第8頁(yè)第8頁(yè)二、原子核性質(zhì)1.原子核大小和密度*原子核形狀和大?。航茷榍蝮w R=R0A 1/3 R0=1.210-15 m *原子核平均密度： =2. 3 1017kg.m-3 (地球平均密度 =6 103kg.m-3 ）第9頁(yè)第9頁(yè)3.核能級(jí) 2.核力：核子間強(qiáng)互相作用力。 核力屬于短程力，其作用范圍：10-15 m 核力是一個(gè)強(qiáng)互相作用 核力含有飽和性 核力與電荷無(wú)關(guān) 原子核能夠處于不同能量狀態(tài)，且可發(fā)生核能級(jí)間躍遷。特性第10頁(yè)第10頁(yè)三、原子核結(jié)合能和質(zhì)量虧損1.原子核結(jié)合能*核子結(jié)合成原子核時(shí)釋放能量，稱(chēng)為原子核結(jié)合能。例子：2H（氘核）結(jié)

4、合能（2 .22 MeV）+P（質(zhì)子）n（中子）2H（氘核）釋放能量為2.22 MeV一個(gè)光子（反之亦然）第11頁(yè)第11頁(yè)2.原子核質(zhì)量虧損（mass defect）* 原子核靜質(zhì)量比構(gòu)成它核子靜質(zhì)量總和要小一些，這樣減少質(zhì)量（m）稱(chēng)為質(zhì)量虧損。* 質(zhì)量虧損（m)計(jì)算：m = mi- m* 質(zhì)量虧損原因： 由質(zhì)能公式 E = mC2 知，釋放能量改變（E）相稱(chēng)于一定質(zhì)量改變（m） 。(各個(gè)核子總靜質(zhì)量）(原子核靜質(zhì)量) 第12頁(yè)第12頁(yè)* 微觀粒子質(zhì)量，慣用（統(tǒng)一）原子質(zhì)量單位u來(lái)衡量。3.原子質(zhì)量單位（atomic mass unit）：* 一個(gè)原子質(zhì)量單位等于12C原子質(zhì)量1/12； 即

5、1u=1.66054010-27 kg*用u為質(zhì)量單位，用MeV為能量單位表示質(zhì)能公式： 1u931.5MeVm(u) = 1.073510-3E(MeV)E(MeV) = 931.5 m(u)或C2第13頁(yè)第13頁(yè)四、原子核穩(wěn)定性*平均結(jié)合能：= E/A*平均結(jié)合能表示松緊程度：（圖17-1平均結(jié)合能曲線）第14頁(yè)第14頁(yè)3、重核（質(zhì)量數(shù)A200）： 較小，原子核結(jié)合較松； 其中A 209核都是放射性核素。*中檔核比重核和輕核都穩(wěn)定。 由此知道取得核能兩種路徑：重核裂變和輕核聚變。1、輕核（質(zhì)量數(shù)A30）： 較小，原子核結(jié)合較松 （除偶偶核外）2、中檔核（質(zhì)量數(shù)A 為40120）：較大，原子

6、 核結(jié)合較緊。第15頁(yè)第15頁(yè) * 輕核聚變： 輕核聚合成較重原子核，也會(huì)釋放出大量能量。 * 重核裂變： 重核分裂成兩個(gè)中檔核，會(huì)釋放出大量能量。例子 鈾核裂變及其鏈?zhǔn)椒磻?yīng): 慢中子轟擊235U核時(shí)，會(huì)分裂成兩個(gè)質(zhì)量大體相等中檔核和1-3個(gè)中子，并釋放出大量能量；新中子又引起其它鈾核裂變。這種核反應(yīng)可連續(xù)進(jìn)行下去。原子彈（我國(guó)1964年）和原子反應(yīng)堆（我國(guó)1958年）例子 氘核聚變及其熱核反應(yīng)：在極高溫度（108K）下，氘核高速運(yùn)動(dòng)互相碰撞而發(fā)生大量聚合，單位質(zhì)量氘核聚變釋放能量是單位質(zhì)量鈾核裂變釋放能量4倍左右。應(yīng)用 氫彈（我國(guó)1967年）和太陽(yáng)能源第16頁(yè)第16頁(yè)原子彈基本結(jié)構(gòu) 110秒

7、蘑菇云37秒對(duì)流風(fēng) 11秒振波0秒爆炸第17頁(yè)第17頁(yè)原子彈爆炸 氫彈 美國(guó)50年代研制出第一顆航空投擲型氫彈MK17型氫彈核電站第18頁(yè)第18頁(yè)“LittleBoy” 原子彈照片第19頁(yè)第19頁(yè)第二節(jié)原子核衰變類(lèi)型* 核衰變過(guò)程嚴(yán)格遵守下列守恒定律： 能量守恒定律， 動(dòng)量守恒定律， 電荷守恒定律， 核子數(shù)守恒定律. * 核衰變: 核素自發(fā)地放出射線變?yōu)榱硪粋€(gè)核素現(xiàn)象，稱(chēng)為核衰變（nuclear decay）.* 衰變能: 核衰變過(guò)程釋放出來(lái)能量，稱(chēng)為衰變能（decay energy）,記為Q。 第20頁(yè)第20頁(yè)一、衰變 * 衰變: A 值超出209重核發(fā)射 核（也稱(chēng)為粒子），而衰變?yōu)锳值減小

8、4另一個(gè)原子核。稱(chēng)這種衰變?yōu)樗プ? decay)。* 衰變式： * 位移法則：子核在元素周期表中位于母核前兩位。* 子核可處于激發(fā)態(tài),因此有射線和內(nèi)轉(zhuǎn)換電子伴隨射線發(fā)射出來(lái)。1(5.5%)2(94.45%)0.1860.000(鐳)(氡)第21頁(yè)第21頁(yè)第22頁(yè)第22頁(yè)二、衰變 原子核發(fā)射電子（也稱(chēng)-粒子： )，這種衰變過(guò)程叫做-衰變.1.-衰變(- decay)：* 衰變式：* 位移法則：子核在元素周期表中位于母核后一位。* 子核處于激發(fā)態(tài)，因此有射線伴隨射線和反中微子射線發(fā)射出來(lái)。0.14260.0000(81%)(鉬)(锝)第23頁(yè)第23頁(yè)2.+衰變(+ decay)： 原子核發(fā)射正電子

9、（也稱(chēng)為+粒子： )，這種衰變方式稱(chēng)為+衰變.* 衰變式：* 位移法則：子核在元素周期表中位于母核前一位。*子核能夠處于激發(fā)態(tài)；因此有射線伴隨+射線發(fā)射出來(lái)。* +粒子與電子結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)殡p光子（能量各為0.511MeV)發(fā)出。0.5460.0000.378EC(43%)+(57%)1.022MeV(鐵)(錳)第24頁(yè)第24頁(yè) 原子核俘獲一個(gè)核外電子，發(fā)射一個(gè)中微子而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)核，這個(gè)衰變過(guò)程稱(chēng)為電子俘獲.3.電子俘獲（electron capture；EC）：* 衰變式：（中微子）* 位移法則：子核在元素周期 表中位于母核前一位。* 子核發(fā)出標(biāo)識(shí)X射線。 探測(cè)電子俘獲基礎(chǔ)。0.6470.000

10、0.392EC(1.7%)EC(98.2%)(錫)(銦)第25頁(yè)第25頁(yè)被俘獲電子主要來(lái)自核外K、L層，電子被俘獲后將產(chǎn)生標(biāo)識(shí)X射線或俄歇電子，俄歇電子：電子躍遷時(shí)不輻射標(biāo)識(shí)射線，而將其能量傳給同一能級(jí)另一電子，使其成為自由電子，此自由電子即為俄歇電子。第26頁(yè)第26頁(yè)-衰變+衰變第27頁(yè)第27頁(yè)三、 衰變和內(nèi)轉(zhuǎn)換* 衰變( decay): 射線是從原子核內(nèi)發(fā)出高能量光子。原子核激發(fā)態(tài)能量通過(guò)發(fā)出射線衰變方式稱(chēng)為衰變. 例子：99Tc衰變。基態(tài)激發(fā)態(tài)能級(jí)（MeV)0.18110.14260.1405 射線0.000099Tcm*內(nèi)轉(zhuǎn)換(internal conversion)：原子核激發(fā)態(tài)能量

11、也可直接傳遞給核外內(nèi)層電子，使從原子中飛出。第28頁(yè)第28頁(yè)內(nèi)轉(zhuǎn)換（internal conversion)第29頁(yè)第29頁(yè)第30頁(yè)第30頁(yè)第31頁(yè)第31頁(yè)第一、二節(jié)小結(jié)核素同位素同質(zhì)異能素同量異位素原子核構(gòu)成核力原子核密度核能級(jí)結(jié)合能和質(zhì)量虧損原子核基本性質(zhì)核衰變四個(gè)守恒定律衰變類(lèi)型第32頁(yè)第32頁(yè)第三節(jié) 核衰變規(guī)律* 衰變定律： 不穩(wěn)定核素衰變率 與既有原子核個(gè)數(shù)N成正比一、衰變定律* 自發(fā)過(guò)程遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律。利用初始條件:t=0時(shí)， N=N0；對(duì)上式積分得到： * 放射性物質(zhì)按指數(shù)規(guī)律衰減.第33頁(yè)第33頁(yè)二、衰變常數(shù)和半衰期 (1) 衰變常數(shù) (decay constant)單位：S-1

12、物理意義：衰變常數(shù)越大放射性核素，其衰變?cè)娇臁?2)半衰期T （half-life） ：定義：放射性核素減少至二分之一所需時(shí)間。表示式： 物理意義：半衰期越小放射性核素，其衰變?cè)娇?。單位：y(a), d, h, min, S等。衰變定律另一表式：第34頁(yè)第34頁(yè)（3）平均壽命 * 定義：放射性核平均生存時(shí)間注意上式中衰變常數(shù)、半衰期和平均壽命 三者關(guān)系。第35頁(yè)第35頁(yè)三、放射性活度（radioactivity，A）* 放射性活度國(guó)際單位稱(chēng)為貝可，記為Bq。 1Bq=1次核衰變/秒 慣用舊單位是居里，用Ci表示。 1Ci=3.71010Bq。 = 3.7104MBq* 定義：用單位時(shí)間內(nèi)衰變?cè)?/p>

13、子核數(shù)（-dN/dt）來(lái)表示放射性活度 A (即放射性強(qiáng)度)。 A=-dN/dt 單位：核衰變/秒* 放射性活度A衰變規(guī)律： 1mCi=3.7107Bq ； 1Ci=3.7104Bq 第36頁(yè)第36頁(yè)四、放射平衡*放射性核衰變?nèi)暨f次衰變,形成放射族.鈾核如:鈾族8次衰變和6次衰變鉛核母核 第一代子核第二代子核*子核按照自己衰變規(guī)律進(jìn)行衰變.通過(guò)一定期間,子核每秒衰變核數(shù)等于母核衰變而來(lái)核數(shù).這種現(xiàn)象稱(chēng)為放射平衡.*放射平衡應(yīng)用: 核素發(fā)生器(俗稱(chēng)“母?！?. -制取短壽命放射性核素.第37頁(yè)第37頁(yè)* 放射源內(nèi)原子核數(shù)目（N）計(jì)算：m: 放射源核素總質(zhì)量 。:放射性核素摩爾質(zhì)量。NA=6.02

14、21023/mol補(bǔ)充：第38頁(yè)第38頁(yè)例題： 3215P 通過(guò)7.15天后留存核數(shù)與開(kāi)始時(shí)核數(shù)之比為2/2，求：（1） 3215P半衰期；（2）1.00ug3215P活度；（3） 1.00ug3215P在28.6天中所放出 _粒子數(shù)。(1)由公式：N= N0(1/2)t/T (1/2)7.15/T= 2/2=(1/2)1/2 得： 3215P半衰期為 T=14.3d.第39頁(yè)第39頁(yè)(2)設(shè)1.00ug3215P共有N0個(gè)原子，則 N0=1.0010-6/32 6.0221023=1.88 1016(個(gè)) =0.693/T=0.693/14.3=0.0485d-1=5.61 10-7s-1活

15、度為：A0= N0= 5.61 10-7 1.88 1016 =1.05 1010Bq=0.285Ci(3)經(jīng)28.6d留存核數(shù)為N，衰變掉核數(shù)為： N0 - N = N0(1 - (1/2)t/T)=1.411016(個(gè))第40頁(yè)第40頁(yè)第四節(jié) 射線與物質(zhì)互相作用射線1.帶電粒子射線： 、 - 、 +2.光子射線： X射線、射線3.不帶電粒子射線： 中子射線第41頁(yè)第41頁(yè)一、帶電粒子射線與物質(zhì)互相作用1.電離和激發(fā) 2.散射和軔致輻射第42頁(yè)第42頁(yè) 1. 電離和激發(fā)1.1 直接電離： 帶電粒子使某個(gè)電子脫離原子成為自由電子過(guò)程稱(chēng)為直接電離。形成正、負(fù)離子稱(chēng)為離子對(duì)。1.2 間接電離： 從

16、原子中脫離電子，由于含有動(dòng)能仍將與其它原子作用，引起新電離，這種電離稱(chēng)為間接電離或次級(jí)電離。1.3 比電離（specific ionization) ：每厘米長(zhǎng)徑跡上離子正確數(shù)目稱(chēng)為比電離（又稱(chēng)電離比值、電離比度）。第43頁(yè)第43頁(yè)1.4 影響電離比值大小量a.帶電粒子電荷量q b.帶電粒子速度v c.物質(zhì)密度 1.5 激發(fā) 帶電粒子使核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)現(xiàn)象稱(chēng)為激發(fā)。 激發(fā)結(jié)果：退激時(shí)產(chǎn)生光子或轉(zhuǎn)變?yōu)闊徇\(yùn)動(dòng)能量。第44頁(yè)第44頁(yè)2. 散射和軔致輻射散射： 帶電粒子在物質(zhì)中受原子核靜電力作用而改變方向，此現(xiàn)象稱(chēng)為散射。 粒子能量不變，稱(chēng)為彈性散射 若粒子能量有損失，稱(chēng)為非彈性散射軔致輻

17、射 相關(guān)兩個(gè)概念：（1）射程（2）吸取第45頁(yè)第45頁(yè)（1）射程粒子在物質(zhì)中停止運(yùn)動(dòng)以前沿運(yùn)動(dòng)軌跡所通過(guò)距離稱(chēng)為路程。路程沿入射方向投影稱(chēng)為射程。如：粒子射程：在空氣中可達(dá)數(shù)米，在生物體內(nèi)有數(shù)十毫米。粒子射程：在空氣中可達(dá)數(shù)厘米，在生物體內(nèi)只有幾百微米。（2）吸取射線能量完全喪失時(shí)，粒子射線將消失，此即射線被吸取。第46頁(yè)第46頁(yè)二、光子射線與物質(zhì)互相作用光子與物質(zhì)互相作用主要方式有三種： 光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)效應(yīng)。1.光電效應(yīng)光電效應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生了： 光電子 標(biāo)識(shí)X射線 俄歇電子第47頁(yè)第47頁(yè)2.康普頓效應(yīng) 能量較高光子與自由電子或原子中束縛不太緊電子作用，把一部分能量傳給電子，使其脫

18、離原子成為反沖電子，光子能量減小，以散射光子形式改變邁進(jìn)方向，這種作用過(guò)程稱(chēng)為康普頓效應(yīng)?？灯疹D效應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生了：反沖電子、散射光子。第48頁(yè)第48頁(yè)3.電子對(duì)效應(yīng)當(dāng)光子能量h不小于兩個(gè)電子靜止質(zhì)量2mec2=1.022MeV時(shí)，光子在原子核靜電場(chǎng)作用下轉(zhuǎn)化為一個(gè)正電子和一個(gè)負(fù)電子，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電子對(duì)效應(yīng)（electron pairing effect) 。h1.022MeV正電子負(fù)電子第49頁(yè)第49頁(yè) 電子對(duì)湮滅正電子在真空中穩(wěn)定，在物質(zhì)中很難存在，當(dāng)正電子能量為零時(shí)會(huì)與一個(gè)負(fù)電子結(jié)合，轉(zhuǎn)化為兩個(gè)能量皆為0.511MeV、飛行方向相反光子，此現(xiàn)象稱(chēng)為電子正確湮滅(electron pair a

19、nnihilation).h 1.022MeV正電子負(fù)電子正電子負(fù)電子h= 0.511MeV h= 0.511MeV 結(jié)果：產(chǎn)生正電子、負(fù)電子和兩個(gè)光子第50頁(yè)第50頁(yè) X、射線與物質(zhì)互相作用比較復(fù)雜，產(chǎn)生次級(jí)粒子射線及次級(jí)光子射線還會(huì)與物質(zhì)作用，發(fā)生間接電離和激發(fā)。0.01 0.1 0.5 1 5 10 光子能量(MeV)120100806040200吸取物質(zhì)原子序數(shù)光電效應(yīng)電子對(duì)效應(yīng)康普頓效應(yīng)第51頁(yè)第51頁(yè)三、中子與物質(zhì)互相作用1.中子取得： 鈾裂變時(shí)可獲取中子： 23599U + 10n =9038Sr + 13654Xe +10 10n2.中子分類(lèi)： 慢中子：能量介于0.030.1e

20、V 熱中子：能量小于0.5eV 中能中子：能量介于0.5eV10KeV 快中子：能量介于10KeV 10MeV 高能中子：能量不小于10MeV 第52頁(yè)第52頁(yè)3.中子與物質(zhì)互相作用 中子主要與原子核發(fā)生作用，如：受原子核散射或與原子核發(fā)生核反應(yīng)，引起物質(zhì)間接電離。4.中子防護(hù)： 慣用含氫較多水、石蠟使中子減速且吸取中子，達(dá)到防護(hù)作用5.中子醫(yī)學(xué)應(yīng)用：用中子照射腫瘤療效優(yōu)于X、射線。第53頁(yè)第53頁(yè)第五節(jié) 輻射劑量與防護(hù)及測(cè)量原理1.電離輻射：射線、射線、X射線、射線、中子射線等通過(guò)物質(zhì)時(shí)，皆能使物質(zhì)原子直接或間接產(chǎn)生電離作用，因此統(tǒng)稱(chēng)這些射線為電離輻射。2.輻射效應(yīng)：各種電離輻射通過(guò)物質(zhì)時(shí)能

21、使物質(zhì)發(fā)生改變，這些改變稱(chēng)為輻射效應(yīng)。第54頁(yè)第54頁(yè)3.生物效應(yīng)：人體或生物體組織吸取電離輻射能量后會(huì)產(chǎn)生物理、化學(xué)和生物學(xué)改變，造成組織損傷，稱(chēng)為生物效應(yīng)。生物效應(yīng)程度:準(zhǔn)確評(píng)估放射治療療效和副作用量?下面簡(jiǎn)介幾種相關(guān)量：第55頁(yè)第55頁(yè)一、輻射劑量及其單位1.照射量X、射線照射量定義為 E =dQ/dm 式中dQ是當(dāng)射線在質(zhì)量為dm干燥空氣中形成任何一個(gè)符號(hào)（正和負(fù)）離子總電量。 E單位為：C/kg， 曾用單位為：倫琴（R） 1R=2.5810-4 C/kg第56頁(yè)第56頁(yè)2.吸取劑量 單位質(zhì)量被照物質(zhì)從電離輻射中所吸取能量稱(chēng)為吸取劑量，用D 表示 D =dE/dm單位：J/kg ，稱(chēng)為

22、戈瑞（Gy），慣用單位有：拉德（rad） 1 Gy = 100 rad吸取劑量率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)吸取劑量稱(chēng)為吸取劑量率，單位為：Gy/s第57頁(yè)第57頁(yè)3.當(dāng)量劑量(或劑量當(dāng)量) HT 當(dāng)量劑量是反應(yīng)電離輻射對(duì)人體損傷程度物理量,依據(jù)射線生物效應(yīng)強(qiáng)烈程度，引入輻射權(quán)重因子R射線種類(lèi)和能量范圍R (近似值)射線種類(lèi)和能量范圍R (近似值)X、射線1中子（能量2MeV）5中子（2MeV20MeV）10射線20中子（20MeV）5第58頁(yè)第58頁(yè)當(dāng)量劑量 =輻射權(quán)重因子吸取劑量 即 HT = R DT.R 劑量當(dāng)量HT 單位為：希沃特（Sv)， 慣用單位尚有：雷姆（rem) 1Sv = 100rem第5

23、9頁(yè)第59頁(yè)二、輻射防護(hù) 人們?cè)谌粘Ｉ钪惺冀K受到各種天然射線照射，稱(chēng)為本底照射，最大允許劑量（MPD）國(guó)際上要求：通過(guò)長(zhǎng)期積累或一次性照射后，對(duì)肌體既無(wú)損害又不發(fā)生遺傳危害最大劑量稱(chēng)為最大允許劑量（MPD）。 我國(guó)要求MPD值為每年不超出5rem，即50mSv;而天天不超出50Sv。第60頁(yè)第60頁(yè)1.外照射防護(hù) 放射源在體外對(duì)人體進(jìn)行照射稱(chēng)為外照射。對(duì)射線防護(hù)：工作時(shí)只要帶手套就能有效進(jìn)行外防護(hù)（射程短）；對(duì)射線防護(hù)：使用原子序數(shù)中檔物質(zhì)，如用鋁、各種塑料和有機(jī)玻璃等。對(duì)X、射線防護(hù)：用原子序數(shù)較大物質(zhì)，如鉛。第61頁(yè)第61頁(yè)2.內(nèi)照射防護(hù)內(nèi)照射：放射性核素注入體內(nèi)進(jìn)行照射稱(chēng)為內(nèi)照射。任何

24、射線內(nèi)照射皆應(yīng)當(dāng)避免，尤其是射線（電離比值大）,混泥土建筑物氡Rn含量較高，散入空氣中，會(huì)隨塵埃吸入人肺中產(chǎn)生內(nèi)照射，22286Rn，半衰期為3.82d ，產(chǎn)生、射線， 容易引起肺癌。第62頁(yè)第62頁(yè)日常生活中接觸到輻射劑量國(guó)家要求安全劑量 5 mSv/年北京地域天然本底 2 mSv/年吃食物 0.2 mSv/年磚制房屋 0.4 mSv/年乘飛機(jī) 0.01 mSv/小時(shí)吸煙20支/天 1 mSv/年泥土、空氣 0.5 mSv/年門(mén)診透視 0.3 mSv/次胸部透視 0.1 mSv/次消化道造影 13.7 mSv/次第63頁(yè)第63頁(yè)三、射線測(cè)量原理 射線探測(cè)器能夠探測(cè)、射線是否存在，甚至能探測(cè)其

25、能量和數(shù)目。第64頁(yè)第64頁(yè)第六節(jié) 放射性核素在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用1.示蹤原理2.放射診斷（1）照相機(jī)（2）ECT: SPECT;PET3.腫瘤放射治療第65頁(yè)第65頁(yè)第三、四、五節(jié)小結(jié)核衰變規(guī)律衰變常數(shù)、半衰期、平均壽命、放射性活度射線與物質(zhì)互相作用帶電粒子射線 光子射線中子射線電離和激發(fā) 散射和軔致輻射光電效應(yīng)康普頓散射電子對(duì)生成粒子射線電離輻射照射量 吸取劑量劑量當(dāng)量防護(hù)第66頁(yè)第66頁(yè)作業(yè):P333：4、5、6、7、10、11第67頁(yè)第67頁(yè)二、重點(diǎn)：原子核衰變類(lèi)型及衰變規(guī)律一、學(xué)習(xí)本章后，我們應(yīng)當(dāng)：1、掌握放射性核素衰變類(lèi)型。2、掌握放射性核素衰變規(guī)律和應(yīng)用。3、理解射線與物質(zhì)互相作用幾種形

26、式。4、理解射線劑量定義及射線防護(hù)辦法。結(jié)束第68頁(yè)第68頁(yè)Summary of Chapter 3:Concepts:Ideal fluid, Streamline, Tube of flow, Stead flow,Laminar flow, Viscosity, Turbulent flow,Flow resistance, (1)Equation of continuity: 1A11 = 2A22 For an incompressible fluid: A1 1 = A2 2Formulas:(2)Bernoullis Equation:第69頁(yè)第69頁(yè)(3) Poiseuille

27、s Law: (4) The Reynolds number NR:NR =2R(5) Stokes Law: F = 6 r(6) The sedimentation velocity:(7) NR 15000 flow is turbulent1000 NR 15000 flow is unstable第70頁(yè)第70頁(yè)Summary of chapter 4I =1. Intensity of waveThe sound wave: f =20 to 20,000 Hz.The infrasonic wave: f 20,000Hz;2.3.The pressure amplitude:m

28、cAConcepts:Formulas:Sound wave, Sound pressure, Acoustic impedance,Intensity of sound, Intensity-level,Loudness level, 第71頁(yè)第71頁(yè)6. The reflection coefficient and refraction coefficient of intensity:=itt44.The acoustic impedance: 5. Intensity of sound wave:mm第72頁(yè)第72頁(yè)8. Doppler Effect9. Ultrasound and

29、Its Applications in Medicine:The velocity v of red blood cell:7.The intensity-level scale (Decibel scale):I0 = 10-12 Wm-2 第73頁(yè)第73頁(yè)The signSummary of chapter 5Concepts: Electrical current density,Formulas:1, Electrical current density:2,Kirchhoffs laws:第74頁(yè)第74頁(yè)基爾霍夫定律分析和計(jì)算電路電流環(huán)節(jié)：I 0（正值），電流實(shí)際方向與假定方向一致；

30、I 0（負(fù)值），電流實(shí)際方向與假定方向相反。設(shè)電路有m條支路，n個(gè)節(jié)點(diǎn)，假定各支路電流方向和回路循行方向；列出節(jié)點(diǎn)電流方程n-1個(gè)；列出回路電壓方程m-(n-1)個(gè)；對(duì)m個(gè)獨(dú)立方程聯(lián)立求解；判斷各支路電流實(shí)際方向；第75頁(yè)第75頁(yè)=F/2L （N/m2)Concepts:Surface energy, Surface tension , Additional pressure of a curved surface of liquid, Contact angle, Capillary phenomena, Surfactant adsorption, Surfactant, Air embo

31、lism. Summary of chapter 5 1,Coefficient of surface tension Formulas:2,Surface energy第76頁(yè)第76頁(yè)P(yáng)液內(nèi)- P0=附P液內(nèi)-P0=-附4, Additional pressure of soap bubble: 3,Additional pressure of a curved surface of liquid:4(convex surface)(concave surface)第77頁(yè)第77頁(yè)5,Height of a liquid in a capillary: 第78頁(yè)第78頁(yè)Summary of

32、chapter 10 1.The fringes formula of Youngs doubleslits:2.The Optical Path.S = nl3.Diffraction From a Single Slit.明紋公式暗紋公式第79頁(yè)第79頁(yè)5. Polarization of LightMalus Law:I = I0cos2 4.The Plane Diffraction Grating. *The grating spacing:d = unit length/the number of slitssin=m /d (m=0,1,2)* The bright images

33、 formulaConcepts:Coherent light source, Optical Path, Diffraction of light,Natural light, Planepolarized light,第80頁(yè)第80頁(yè)Summery of chapter 111 The equation of refraction a spherical surface 3 near and far point, accommodation 2 dioptric power of surface 4 nearsighted eye, farsighted eye, how to corrected them= n1 / f1= n2 / f2第81頁(yè)第81頁(yè)5 The angular magnification of magnifier: 6 The overall magnification of micros