1、辐射与防护要点笔记 1河北医科大学石家庄第三医院 影像中心主任石家庄职业经济学院 客座教授 杨庆生 2016、101、 物质由分子组成；分子由原子组成；原子由原子核和核外电子组成 ；原子核由中子和质子组成。2、 电子的质量为 me=9.1093897x10-31kg。原子核带正电荷，集中了原子的全部正电荷。 3、 原子的大小半径约为 10-8cm 的量级 。4、 任何一个原子核都可以由符号 AZXN 表示，N 是核内中子数，Z 是核内质子数或电荷数，A 是核内的核子数或核的质量数，X是该原子核对应的元素符号。5、 核素: Nuclide 凡原子核内质子数、中子数和能量状态均相同的一类原子。6、
2、 元素：凡核内质子数相同的一类原子称为一种元素。每种元素可以包括若干种核素。/7、同位素：Isotope 具有相同的质子数的核素，由于属于同一种元素，在元素周期表上处于同一位置，故称为该元素的同位素或彼此是同位素。例如：11C, 12C, 13C, 14C 均是碳的同位素。7、 同质异能素：有相同的质子数、中子数、但是能量状态不同的一类元素。是一种特殊的同位素。例如：99mTc 是 99Tc 的激发态Metastable 亚稳态。8、 原子核衰变原子核发射粒子转变为另一个原子核的过程。9、 重核裂变，即一个重核分裂成两个中等质量的核；10、 轻核聚变，即两个轻核融合为一个较重质量的核。11、
3、一个中子和一个质子组成氘核时，会释放一部分能量2.225MeV, 这就是氘的结合能。12、 不稳定核素是指：其原子核会自发地转变成另一种原子核或另一种状态并伴随一些粒子或碎片的发射，它又称为放射性原子核 。13、 用加压、加热、加电磁场、机械运动等物理或化学手段不能改变指数衰减规律，也不能改变其衰变常数。14、 放射性核素衰变掉一半所需要的时间，叫做该放射性核素的半衰期 T1/2，单位为 s，min ，h，d，a 等。15、 放射性活度(A)又叫强度，表征放射性核素强度特征的物理量。物理意义是在单位时间间隔内核素的原子核发生衰变的数目。16、 放射性活度采用居里(Ci)为单位。在 1975 年
4、国际计量大会(General Conference on Weights and Measures)上，规定了放射性活度的 SI 单位叫 Bq(贝克勒尔)17、 辐射的定义是指以波或粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量（如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射等）的统称。17、 物体受热向周围介质发射热量叫做热辐射；18、 受激原子退激时发射的紫外线或 X 射线叫做原子辐射；19、不稳定的原子核发生衰变时发射出的微观粒子叫做原子核辐射，简称核辐射。20、韧致辐射 Bremsstrahlung 高速运动的带电粒子经过原子核附近时,受到原子核库仑电场作用而急剧减速,运动方向改变,其部分或全
5、部动能以光子形式辐射出来,形成连续能谱的电磁辐射,称为韧致辐射。21、契伦科夫辐射 Celenkov Radiation 高能电子通过折射率较大的透明介质时 (n1)若其速度大于光在该介质中的相速度，在粒子经过之处，将沿一定方向发出接近紫外线波长范围的微弱可见光，这种辐射为契伦科夫辐射。22、湮没辐射 Annihilation Radiation 粒子通过物质时，其动能完全消失后，可与物质中的自由电子结合而转化为一对发射方向相反，能量相同，均为 0.511MeV 的 光子，这种现象称为湮没辐射。23、电离辐射：直接或间接使介质发生电离效应的带电或不带电的射线或粒子 (能量 keV )、 x、
6、n、p、来 源： 1)放射性物质 (人造 天然） 2)加速器 3)反应堆 4)宇宙射线 5)地球环境24、电离辐射：指能量高能使物质发生电离作用的辐射。(1)直接致电离辐射，如 、 等。(2)间接致电离辐射，如中子辐射、辐射、X 射线等。25、非电离辐射：紫外线、红外线、微波等这些粒子虽能够同物质发生作用但都不能使物质发生电离效应。26、非电离辐射：指能量低无法电离物质的辐射。eg.光( 可见光、不可见光)、无线电波等。27、什么是放射性？原子核自发地放射出 、 等各种射线的现象，称为放射性。 （不稳定的原子核释放能量）28、带电粒子： 粒子、 射线、质子等29、不带电粒子：X 射线、 射线、
7、中子30、 射线通常也称 粒子，它是氦的原子核，由两个质子和两个中子组成；核电荷数为+2，质量为 4。31、 射线特点：1.单能谱；2.质量大，射程短，穿透力弱 ；3.质量大，速度慢，荷电量多，电离本领大。32、 粒子来源于原子核的 衰变，衰变有三种类型： -衰变、+衰变和轨道电子俘获 EC。 只有人工放射性核素才可发生衰变。 33、 特点:1.质量轻,速度快；2.连续能谱 能量分布从零到最大；3.穿透力强，电离能力弱，可被铝箔和人体所吸收。34、 射线与物质相互作用有 3 种主要形式：光电效应、康普顿效应、电子对效应。 能量较低的 射线, 在物质中主要产生光电效应；中等能量时,主要产生康普敦
8、效应；而能量较高时, 主要是电子对效应。35、屏蔽 射线时,以采用原子序数高的重物质为最好,例如铅。36、中子能量的高低,可以把中子分为：慢中子、中能中子、快中子慢中子(能量小于 5 kev,其中能量为 0.025ev 的称为热中子), 中能中子(其能量范围为 5-100 kev)快中子(0.1-500Mev)。37、慢中子与原子核作用的主要形式是吸收。38、中能中子和快中子与物质作用的主要形式是弹性散射。39、对于能量大于 10Mev 的快中子，以非弹性散射为主。40、中子的屏蔽：含氢多的物质,像水和石蜡等均是屏蔽中子的最好材料。41、X 射线和 射线都是一定能量范围的电磁辐射，又称光子辐射
9、。42、X 射线和 射线的唯一区别是起源不同。从原子来说 X 射线来源于核外电子的跃迁, 而 射线来源于原子核本身高激发态向低激发态（或基态）的跃迁或粒子的湮灭辐射。 43、电离：靶原子由于失去电子而变成带正电荷的正离子，这一过程称为电离。44、原子的激发：如果入射带电粒子传递给电子的能量较小，不足以使电子摆脱原子核的束缚成为自由电子，只是使电子从低能级状态跃迁到高能级状态（原子处于激发态） ，这种过程叫原子的激发。 【在外力的作用下,内层电子可以跳至外层.能级升高,称为激发态。 】45、退激：处于激发态的原子是不稳定的，原子从激发态跃迁回到基态，这种过程叫做原子退激，释放出来的能量以光子形式
10、发射出来，这就是受激原子的发光现象 。 【外层电子若返回内层，则称为退激，多余能量以射线方式释放。 】46、光电效应：当 光子与物质相互作用时，可将能量全部交给核外电子（主要为 K 层电子） ，光子本身消失。核外电子获得光子能量后脱离原子，形成高能电子（光电子） 。这一过程称为光电效应。光电效应中发射出来的电子叫光电子。47、标识 X 线：较高能级的壳层电子可以跃迁到该位置上,多余的能量以光子形式放出,称为标识 X 线。48、俄歇电子：将多余的能量传给更外层的电子使其成为自由电子放出,此自由电子称为俄歇电子。49、俄歇电子：若从原子内壳层上打出电子，在此壳层上就留下空位，原子处于激发态。这种激
11、发态是不稳定的，有两种退激方式；一种是外壳层电子向内层跃迁填充空位，发射特征 X 射线，使原子恢复到较低能量状态；另一过程是原子的退激直接将能量传递给外壳层中某一电子，使它从原子中发射出来，这个电子叫做俄歇电子。50、标识 X 线和俄歇电子能量较低，KeV 级，能量是定值，又称次级辐射。51、康普顿效应：入射 光子同原子中外层电子发生碰撞，入射光子仅有一部分能量转移给电子，使它脱离原子成为反冲电子；而光子能量减小，变成新光子，叫做散射光子，运动方向发生变化，这一过程叫康普顿散射或效应。52、电子对效应：当一定能量的 光子进入物质时， 光子在原子核库仑场作用下会转化为一对正负电子，这一现象称做电子对效应。53、正电子湮灭：正电子与负电子相遇发生湮灭，产生两个 0.511 MeV 的 光子。54、中子不带电，不能直接引起物质原子的电离或激发。55、中子与原子核的作用分为两类：中子的散射，中子与原子核发生弹性散射与非弹性散射并产生反冲核；56、中子的俘获，中子被原子核俘获而形成复合核，再蜕变而产生其它次级粒子。
