基础知识第23课1.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 1898年在铀矿物中发现了放射性元素钋和镭。 单位 cpm dpm 比活性(Specific Radioactivity)--单位质量物质的放射性活度，单位是Bq∕g、 Bq∕mol 放射性浓度(Radioactive Concentration)--为单位体积溶液内所含的放射性活度，单位是Bq∕ml 比活度反映了规定化学形式的物质中放射性核素在其所属的元素的全部原子中所占比例的大小 除放射性核素外，无稳定同位素同时存在者，称无载体(Carrier-free) 若同时存有稳定同位素则称有载体(Carrier-containing)。 完全标记 不完全标记 α β γ 32P-ATP α-32P-ATP 第六节 核射线与物质的相互作用 带电粒子与物质的相互作用 电离作用（Ionization） 激发作用（Excitation） 散射作用（Scattering） 切伦科夫辐射（Cerenkov Radiation） 韧致辐射（Bremsstrahlung） 湮没辐射（Annihilation Radiation） 吸收作用（Absorption） 电离作用 是指射线使物质中的原子失去轨道电子而形成正负离子对。 电离作用的强弱常用射线在每厘米路程上产生的离子对数来度量 即电离密度（Ionization Density）或比电离（Specific Ionization）。 电离作用 一般说，带电粒子的电荷量越大，速度越慢，所经过的介质的密度越大，则比电离越大。所以，α粒子的比电离较相当能量的β–粒子大数百至数千倍。 （1）电离辐射的发生： a.带电粒子直接使物质激发、电离 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 激发 ?(自由电子，可致间接电离) ? 电离 致电离辐射 (2) 电离辐射的生物学效应 电离辐射 生物分子激发、电离 水分子激发、电离 重排 重排 生物分子损伤 产生自由基 生物分子自由基 继发生物分子损伤 生殖细胞 体细胞 代谢损伤 异常增殖 细胞死亡 遗传变异 个体疾病、死亡 物理阶段 理化阶段 化学阶段 生物阶段 散射作用 指带电粒子受到物质原子核库仑电场作用而发生方向偏折。散射作用对测量及防护都有一定影响。α粒子由于质量大，散射一般不明显。β–粒子质量远小于α粒子，所以当它引起物质电离和激发的同时，本身有明显的散射。 激发作用 指射线使某些原子的轨道电子从低能级跃迁至高能级。当该电子退激时，能量以光子或热能形式释出。 辐照后的物品是否具有放射性？ 为了确保受辐照的物品不会产生感生放射性，必须限制辐照的能量水平 有试验表明，使用加速器，能量在16MeV以下时，所引起的感生放射性可忽略不计，而且放射性的寿命极短。 允许食品辐照的最大能量水平是： 电子射线为10MeV；γ射线和X射线为5MeV。 同位素辐照源60Co和137Cs释放射线的能量不高于1.33MeV，低于引起感生放射性的能量水平。 切伦科夫辐射 当高速（1MeV）的带电粒子通过折光系数较大（折射率1）的透明介质时，它的速度有可能大于光在该物质中的传播速度。这时，带电粒子的能量会有一部分以可见光或接近可见光的形式释放出来，这种射线称切伦科夫辐射。 切伦科夫辐射 切伦科夫辐射会产生波长为300-700nm的微弱可见光，借助液体闪烁计数器测量其强弱可用以进行高能β发射体(如32P、36Cl、42K、86Rb等核素)试样的放射性活度的测定。 韧致辐射 β–粒子在介质中受到阻滞而急剧减速时能将部分能量转化为电磁辐射，即X射线。它发生的机率与β–粒子的能量及介质的原子序数成正比。 对常用β–源（Emax2MeV）而言，其机率为总β–粒子数的1%左右，在防护上值得注意，即β–粒子的吸收体和屏蔽物应采用低密度材料，如有机玻璃、铝等。 b. b粒子(1MeV)能产生韧质辐射 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 光子 带电粒子速度、方向改变 韧质辐射 散射 b粒子 （高原子序数金属） （穿透力强） 防护提示：遮挡内层物应为轻质量 γ光子与物质的相互作用 光电效应（Photoelectric Effect） 康普顿效应（Compton Effect） 电子对生成（Electron Pair Production） 光电效应 光电效应 光子与物质原子的轨道电子（主要是内层电子）碰撞，把能量全部交给轨道电子，使之脱离原子，光子消失，这种作用过程称为光电效应 光电效应 脱离原子轨道的电子：光电子(photoelec