当前位置：文档之家 › 第八章 电离辐射及其医学应用

第八章 电离辐射及其医学应用

  • 格式：ppt
  • 大小：622.50 KB
  • 文档页数：37

下载文档原格式

  / 37

合集下载

电离辐射

电离辐射

电离辐射专题电离辐射：能使其作用物质分子发生电离作用的射线。

分为电磁辐射和粒子辐射。

或根据是否带电分为不带电电离辐射（光子和中子）和带电电离辐射。

本质：能量。

一．电磁辐射在电磁辐射中，X射线和γ射线波长极短（X更长），频率很高，具有很大的能量。

属于电离辐射。

X和γ都属于光子。

只有能量没有静止质量。

（一）X射线（又称伦琴射线）（1）来源：X射线是从核外产生的。

①高速电子（上万电子伏,就可以产生x射线）在物质中受阻（原子核库伦场）而减速，电子损失的动能将其一部分（1%）转化为X射线释放出来，产生连续X射线；(韧致辐射)②加大电压，高速的电子击出原子内壳层某一能级上的电子后，外壳层某一能级上的电子填补内壳层留下的空穴，这两个能级的能量差值（差值较大），以光子的形式释放出来，产生特征X射线。

（2）特性①穿透作用X射线因其波长短，能量大，照在物质上时，仅一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力。

X射线穿透物质的能力与X射线光子的能量有关，X射线的波长越短，光子的能量越大，穿透力越强。

X射线的穿透力也与物质密度有关，利用差别吸收这种性质可以把密度不同的物质区分开来。

②电离作用X射线和γ射线都是与核外电子作用，产生带电的次级粒子而引起物质分子电离的。

③荧光作用X射线波长很短不可见，但它照射到某些化合物如磷、铂氰化钡、硫化锌镉、钨酸钙等时，可使物质发生荧光（可见光或紫外线），荧光的强弱与X射线量成正比。

这种作用是X射线应用于透视的基础，利用这种荧光作用可制成荧光屏，用作透视时观察X射线通过人体组织的影像，也可制成增感屏，用作摄影时增强胶片的感光量。

④感光作用X射线同可见光一样能使胶片感光。

胶片感光的强弱与X射线量成正比，当X射线通过人体时，因人体各组织的密度不同，对X射线量的吸收不同，胶片上所获得的感光度不同，从而获得X射线的影像（3）X射线与物质的相互作用：X射线和γ射线都是与核外电子作用，产生带电的次级粒子而引起物质分子电离的.（4）应用：X线检查（穿透性，荧光效应，感光效应）（5）防护：铅板和混凝土墙（二）γ射线（1）来源：γ射线由原子核内部产生。

电离辐射基本知识

电离辐射基本知识

镭(228Ra,224Ra)
氡（222Rn）
氡（219Rn）
氡（220Rn）
短寿命子体 (218Po,214Pb,214Bi)
短寿命子体 (216Po,212Pb,212Bi)
终止核素(206Pb)
终止核素(207Pb) 终止核素(208Pb)
辐射基本知识
人工放射性核素
加速器生产； 反应堆生产。
Example: 重核裂变产物 ：90Sr , 137Cs , 99 Mo。 反应堆: 125I, 131I, 60Co, 99Mo。 加速器: 186Re, 18F, 11C。
辐射基本知识
苏州大学 公共卫生学院 曹毅
医学博士 国家注册核安全工程师 yicao@sBiblioteka 65881552
辐射基本知识
基本内容
• 辐射概念 • 原子与原子核 • 放射性 • 活度及衰减 • 电离辐射与物质相互作用
辐射基本知识
19世纪末，人类相继发现了X射线、放射性和电子，这 三大发现揭开了近代物理的序幕，物质结构的研究开 始进入微观领域。
光子同(整个)原子作用把自己的全部能量传递给原子,
壳层中某一电子获得动能克服原子束缚跑出来,成为
自由电子，光子本身消失了。
γ + A A* + e- （光电子）
原子
A + X 射线
2）康普顿－吴友训效应（Compton--Wu effect)
如果入射光子的能量比原子中束缚 电子的结合能大很多，则就光子而言， 可认为原子中的束缚电子是”自由”的。
+ ++-++-+-++--++--++--+-++----

电离辐射ppt课件

电离辐射ppt课件

多次受到照射，累积剂量为8-15Gy。
医学硕士用放射源报复同事 78人受害索赔三千万

古计明仅因与合作对象有私人恩怨，拥有硕士学历、在广州 从事医学工作多年的古计明竟然在办公室安装放射源，加害 有恩怨的同事。更可怕的是，古计明的毒计不仅使到他的仇 人受重伤，同时也伤害到医院其他70多名医护人员。2003年 7月，78受害人为此告上法庭，向两案犯和出售设备及放射 源的两家单位共同索赔共计3000万元。2005年12月，越秀法 院判赔不到200万，78名原告不服提起上诉，本案今日在广 州市中院开庭审理。
变异
细胞转化
癌症
cancer
异常细胞克隆
transformation
6.电离辐射生物效应的机制
e.细胞凋亡(apoptosis) 变异细胞的程序性死亡（programmed death）
镜下表现：胞核浓缩、断裂
机理：P53基因
凋亡小体
激活自我致死程序
是变异细胞免于患癌的重要机制
细胞凋亡(apoptosis)
④复合照射：放射复合烧伤、放射复合创伤。
指上述一种以上作用方式 作用于人体，也可以是一种或 一种以上上述作用方式与其他 类型非放射性损伤复合作用于 人体，如放射复合烧伤 、放 射复合创伤 等。
5.电离辐射的损伤效应
（1）类型
①依据效应-剂量关系分类
指辐射损伤效应发生的 概率与剂量大小有关，但损 伤的程度与剂量无关，且不 存在损伤效应的阈值水平， 如癌效应、遗传效应等。
核反应堆的建立和运转 2. 射线发生器的生产和使用 加速器、X射线和γ射线
的医用和工农业生产用辐射源 3. 天然放射性核素伴生或共生矿生产 磷肥、稀土矿、
钨矿等开采和加工

X-ray科目一考试

X-ray科目一考试

X-ray科目一考试您的姓名： [填空题] *_________________________________1、从辐射产生的来源可将辐射源分为天然辐射源和（）。

[单选题] *A、核电厂B、医疗照射C、氡照射D、人工辐射源(正确答案)2、居民所受天然辐射年有效剂量的范围是（）mSv。

[单选题] *A、＜1B、1～5(正确答案)C、5～10D、＞103、我国居民所受天然辐射年有效剂量是3.1 mSv。

天然辐射源主要来自（）。

*A、宇宙射线(正确答案)B、宇生放射性核素(正确答案)C、原生放射性核素(正确答案)D、辐射育种E、核电站运行4、人工辐射源主要有核设施、核技术应用的辐射源和核试验落下灰等。

在人工辐射源中，（）产生的人均年有效剂量最大。

[单选题] *A、工业探伤B、核能发电C、医疗照射(正确答案)D、辐射育种5、电离辐射的医学应用十分广泛和普遍，主要分三大类应用，为（）。

*A、X射线诊断和介入(正确答案)B、放射治疗(正确答案)C、辐射育种D、核医学(正确答案)E、核磁共振6、电离辐射广泛应用于工业。

以下哪些应用属于电离辐射的工业应用（）。

*A、核磁共振B、各类核子秤(正确答案)C、工业辐照(正确答案)D、工业射线探伤(正确答案)E、放射性测井(正确答案)7、目前，核技术已经应用到了哪些人类生产活动领域中（）。

*A、石油、煤炭等资源勘探及矿物成分分析(正确答案)B、辐照食品(正确答案)C、工业探伤(正确答案)D、核医学、放射诊断和治疗(正确答案)E、农作物抗病、耐旱(正确答案)8、辐射的本质是（）。

[单选题] *A、能量(正确答案)B、质量C、数量D、速度9、非电离辐射是指能量（），不能从原子、分子或其他束缚态放出电子的辐射，包括热辐射、可见光、微波和无线电波等。

[单选题] *A、高B、低(正确答案)C、强D、多10、电离辐射能使物质原子或分子中的电子成为自由态，原因是（）。

8.电离辐射-八

8.电离辐射-八
③ 照射部位：机体各部位接受不均匀照射，影响吸收剂量。 以腹部照射的反应最强，其次为盆腔，头颈，胸部，四肢。
④ 照射面积： ✓ 受照面积越大，作用越明显。 ✓ 同样照射量，局部照射作用不明显，若全身照射面积达 1/3，则可产生明显的辐射效应。
4、影响辐射生物效应的因素
（2）与机体有关的因素 ❖ 当辐射的各种照射条件相同时，机体及其不同的组织细胞
②内照射(internal exposure):放射性核素进入人体造成的辐射照射。 源器官 (source organ)：辐射源沉积的器官。靶器官：受到从源器官发 出的辐射照射的器官。 特点：内照射对机体的辐射作用，一直要持续到放射性核素排出体外， 或经10个半衰期以上的蜕变，才可忽略不计。
3.电离辐射的作用方式
四、电离辐射（Ionizing radiation）
Some forms of ionizing radiation include: ➢ Gamma rays （γ射线） ➢ X rays （X射线） ➢ Alpha particles（α粒子） ➢ Beta particles （β粒子） ➢ Neutrons（中子）
根据波的长短不同，将它们分为无线电波、红外线、可见光、 紫外线、γ线、X射线等。这个排列是按波长从长到短的顺序， 也就是频率从低到高的顺序。无线电波又分为长波、中波、 短波、微波。
电磁波
当量子能量水平>12ｅV以上时，对物体有电离作用，可导致
机体的损伤，这类电磁辐射称为电离辐射（ionizing－
➢ 电离辐射对机体产生损伤，同时生物大分子，细胞和器官也
都具有一定的修复，再生和代偿能力。当这种损伤超过机体
的修复能力，机体就可出现一系列改变。
➢ 机体急性损伤得到修复和治愈后，其中有些细胞可能改变了

电离辐射

电离辐射

N:某一时间所乘放射性核素的原子个数 N0:某放射性核素初始的原子个数 e：自然底数 λ (衰变常数)：每秒衰变的原子核的个数为原放 射性核素的个数的几分之几，是一个特征参数， 例如：226Ra:1.38×10－11s-1,32P：0.56×10－6 s
－1
N=N0e-λt
t：经历的时间
t1/2:是指放射性核素的原子核的因衰变而减 少为原来一半所需要的时间

其衰变方程式为：
A z
X
A z 1
Y Q

β＋衰变
β＋ 衰变：原子核内p数过剩，一个p自发
的转变成一个n，并释放出中微子和能量。
p n

其衰变方程式为：
A z
X
A z 1
Y Q

电子俘获（了解）
n
本质：母核俘获了它的一个核外电子而使核 中一个质子转变成中子，同时释放出中微子 的过程。
E＝mC
2
平均结合能：
E E A

E：结合能 ∆m：核子结合成 c ：光速3×108 m/s
核衰变及其衰变规律
衰变类型 衰变的能量 衰变的快慢（衰变规律）
α衰变
&是指放射性核素在衰变时从核内放出一个α粒
子即氦原子核的过程
&氦原子核由两个质子和两个中子组成，带有两
个单位的正电荷，在放射性核素α衰变后，它 的质量数减少4，原子序数减少2
n
轫致辐射
n
快速运动的电子在物质 的原子核旁经过时，电 子的一部分或全部能量 转变成连续的能量的电 磁辐射释放出来，而电 子的速度和方向都发生 改变。
中性非带电粒子 与物质的相互作用
&光子与物质的相互作用：

电离辐射源应用及辐射安全措施


05
电离辐射法律法规及标准
国际辐射单位和测量委员会（ICRU）
总结词
国际权威组织
详细描述
国际辐射单位和测量委员会（ICRU）是一个国际性的非政府组织，致力于制定 和推广辐射测量和剂量单位的国际标准，以及促进辐射安全和防护的国际合作 。
国际原子能机构（IAEA）
总结词
核能领域权威组织
详细描述
国际原子能机构（IAEA）是联合国系统内的一个专门机构，负责促进全球和平利用核能的目标，包括核安全、核 安保、核科学、核技术和核应用等领域。
用途
在核工业、核能医学等领域中 广泛应用。
优点
可以显著降低人员所受的辐射 剂量。
缺点
对于连续或长时间接触辐射的 场合效果有限。
个人防护
定义
通过穿戴防护服、手套、眼镜等个人防护用 品来降低辐射剂量。
优点
可以有效地降低人员所受的辐射剂量。
用途
在核工业、核能医学等领域中广泛应用。
缺点
受个人防护用品的限制，对于某些高剂量辐 射场合效果有限。
1 2
提高员工安全意识
通过电离辐射安全教育，员工可以深入了解辐射 的危害和安全操作规程，提高对辐射安全的重视 程度。
增强自我保护能力
员工能够更好地掌握个人防护措施和紧急情况处 理方法，避免或减少辐射伤害的发生。
3
提升企业形象
企业重视员工的安全和健康，加强电离辐射安全 教育，可以提升企业的社会形象和声誉。
随机性效应
癌症
长期接受低剂量辐射，增加了患癌症的风险，但具体致癌机 制尚不明确。
遗传效应
辐射可能对生殖细胞产生损伤，导致遗传突变，影响后代健 康。
癌症风险评估
基于流行病学调查

电离辐射的解析和应用

电离辐射的解析和应用一、电离辐射的概念和作用1. 电离辐射的定义和种类电离辐射是指具有足够能量的电磁波或粒子，能够从原子或分子中剥离电子，使其变成带正电的离子并产生电离现象。

电离辐射主要包括电磁辐射和粒子辐射两种形式。

电磁辐射包括可见光、紫外线、X射线和γ射线等；粒子辐射则包括α粒子、β粒子和中子等。

2. 电离辐射的作用电离辐射对人体和环境都具有一定的作用。

在医学上，电离辐射可以用于癌症的治疗和诊断，如放射治疗和X射线检查；在工业上，电离辐射可以用于材料改性和缺陷检测等；在生活中，电离辐射被广泛应用于无线通信、电视和雷达等。

二、电离辐射的解析方法3. 放射性同位素分析放射性同位素分析是指利用放射性同位素的辐射特性对样品进行分析和检测的方法。

通过测量样品产生的放射性衰变产物的辐射强度或半衰期，可以确定样品的成分和含量。

放射性同位素分析在地质、环境、食品、药物等领域具有广泛的应用。

4. 辐射探测器和剂量计辐射探测器是用于测量和监测电离辐射的设备。

常见的辐射探测器包括电离室、闪烁体和半导体探测器等。

这些探测器通过检测辐射产生的电离或光信号来定量测量辐射强度和剂量。

剂量计则用于测量个人接受的辐射剂量，以评估辐射对人体的健康影响。

5. 计算辐射传输计算辐射传输是一种利用计算机模拟和计算方法研究电离辐射在大气、水体或材料中的传输规律和特性的方法。

通过解析辐射传输方程，可以推导出辐射传输的解析解或使用数值方法进行近似计算。

计算辐射传输在环境保护、辐射安全和核工程等领域具有重要的应用。

三、电离辐射的应用领域6. 医学应用电离辐射在医学诊断和治疗中发挥着重要作用。

X射线用于各种疾病的影像学检查，包括胸部透视、骨折检查和乳腺X线摄影等。

放射治疗利用电离辐射的杀伤作用来治疗癌症和其他疾病。

7. 工业应用电离辐射在工业中广泛应用于材料改性和缺陷检测等领域。

辐射可以改变材料的物理和化学性质，提高材料的强度、硬度和耐腐蚀性。

电离辐射源应用及辐射安全措施


THANKS
谢谢您的观看
放射性地质学
利用电离辐射测量岩石和矿物的放射 性衰变，有助于地质学家确定地质年 代和矿产资源分布。
03
电离辐射源的危害
对人体的危害
01
急性辐射病
短时间内受到大剂量辐射，可能 导致恶心、呕吐、腹泻、发热等 症状，严重时甚至死亡。
02
03
慢性辐射病
遗传效应
长期小剂量辐射暴露可能导致皮 肤损伤、免疫系统抑制、癌症风 险增加等。
电离辐射的特点
具有穿透能力、能量高、电离能力强 等特性，可以对生物体造成不同程度 的损伤和影响。
电离辐射源的分类
按来源分类
天然辐射源和人工辐射源。天然辐射源包括地球大气层、宇宙射线等；人工辐 射源包括核设施、医学影像设备等。
按性质分类
带电粒子和不带电粒子。带电粒子包括电子、质子、离子等；不带电粒子包括X 射线、γ射线和中子等。
电离辐射源的应用领域
01
02
03
医学领域
用于诊断和治疗，如X射 线、CT、核磁共振等医学 影像设备和放疗设备。
工业领域
用于无损检测、产品质量 控制、材料改性等，如工 业X射线检测设备。
科学研究
用于物理、化学、生物学 等领域的基础研究和应用 研究，如放射性同位素示 踪技术和核能研究等。
02
电离辐射源的应用
测和评估。
放射性测井
在石油和天然气勘探中，电离辐射 被用于测量地层中的放射性物质， 以评估油田的储量和位置。
放射性示踪
在化学和石油工业中，电离辐射可 用于跟踪化学物质的运动和分布。
科学研究领域应用
核物理研究
生物医学成像
电离辐射在核物理研究中具有重要作 用，可用于研究原子核的结构和性质 。

电离辐射



电离辐射远后效应
⒈电离辐射诱发恶性肿瘤 如铀矿诱发肺癌、镭诱发骨肉 瘤、日本原子弹爆炸后随访研究等。发病机制及表现特征 尚未明确。诱发种类包括白血病、甲状腺癌、支气管肺癌、 乳腺癌和皮肤癌等。其中白血病的发病率较高、潜伏期短、 诱发剂量低。慢性放射性皮炎可演变为皮肤癌，发生率 10%-28%。 ⒉其他远后效应 出现在本人身上称为躯体效应，也可出 现在子代身上，称为遗传效应。包括血液系统疾病（再生 障碍性贫血、真性红细胞增多症）、缩短寿命、胚胎效应 和遗传效应等。 遗传效应为随机效应，无剂量阈值，是 指生殖细胞的损伤，对胚胎和子代产生影响。其中显性突 变和伴性隐性突变主要导致先天畸形，而伴性显性致死突 变主要导致流产、死产和不育。

放射性皮肤炎

日本广岛、长崎原子弹爆炸后

央视播音员罗京患淋巴癌于去年逝世。 专家分析“病因可能与电离辐射和工作压力有关”

诊断和处理
2.
粒子辐射 （高速带电粒 射线、 子，如α射线、 射线 β射线、中子、 射线、 射线 中子、 质子等。） 质子等。）

作用方式
外照射：辐射源位于人体之外，对人体
造成的辐射照射。 内照射：放射性核素进入人体内，在体 内产生作用。 放射性核素体表沾染：指放射性核素沾 染人体表面（皮肤或粘膜） 复合照射：指上述一种以上作用方式作 用于人体也可以的是一种或一种以上作 用方式与其他类型非放射性损伤复合作 用于人体

卫生防护
辐射卫生防护的目标是防止对健康危害的肯定效应，采 取积极措施，尽可能减少随机效应的发生率，使照射量达 到可接受的安全水平。1988年所制定的《放射防护规定》 （GB8703-88）提出了较全面的防护要求。辐射防护的要 点是： 1.执行辐射防护三原则：①任何照射必须具有正当理由； ②辐射防护实现最优化；③遵守个人剂量当最限值的规定。 2.外照射防护：必须具备有效的屏蔽设施，与辐射源保 持一定的安全距离以及合理的工作时间。 3.内照射防护：主要采取防止放射性核素经呼吸道、皮 肤和消化道进入人体一系列相应措施，同时应十分重视防 止核素向空气、水体和土壤逸散
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

8.2.4 中子与物质的相互作用 (1) 中子分类
慢中子 (0~1 keV)、中能中子 (1 keV~500 keV)、快中子 (0.5 MeV~10MeV)以及高能中子(大于10MeV)。
慢中子: 又可分为热中子 (平均能量0.025eV)、超热中子 (能量1~10eV)、 共振中子(1 eV~1 keV)。 散射：弹性散射 & 非弹性散射 (2) 中子与物质的相互作用 核反应 (a) 弹性散射 中子损失的能量与相互作用原子核的质量有关。原子 核质量越小，获得能量越大。通常采用含氢的水、含 氘的重水、石墨或有机化合物作为中子的慢化剂。中 子用于治疗时，其与氢原子的作用不容忽视。
(3) 跃迁与内转换电子
① 跃迁：处于激发状态的核，跃迁到较低的激发态 直至基态，发射出 射线。
② 内转换电子：在某些情况下，原子核从激发态向较 低能态跃迁时，产生的能量直接交给内层电子， 使该电子脱离原子束缚成为自由电子。
｛内转换占11%
射线占89%
(4) 俄歇电子 在发生轨道电子俘获和发射内转换电子的情况下，核
8.1.1 基于非核过程的电离辐射 一、X射线 (1) X射线发生装置 普通X射线机包括：电子源，球形真空管，加速电场 和阳靶。
T:高速电子动能(~100keV) Z:靶原子序数(74W, 42Mo) 碰撞损失热量 辐射损失X射线
(2) X射线的强度和硬度 X射线的强度(intensity)是指单位时间内通过与X射线传 播方向垂直的单位面积的辐射总能量。
电离辐射的医学应用 ：放射学、核医学、放射免疫分析 (1) 放射学：包括诊断用的放射影像技术、治疗用的放射
治疗技术，以及作为介入手术导引的数字减影技术。
(2) 核医学：利用含放射性核素的放射性药物，通过其在
人体内不同组织器官及肿瘤的分布或放射性强度的变 化来进行诊断 (影像与非影像) 或治疗。
(3) 放射免疫分析：是利用标记了放射性核素的抗原与 非标记的抗原对特异性抗体进行竞争免疫反应，从
而进行体外超微量分析。
第一节 学
(1) 非核过程
电离辐射基础物理
电离辐射产生过程 ：(1) 非核过程，(2) 核过程。
核外电子碰撞过程(例如X射线)，或电离后加速输出(例 如电子束、质子束、重离子束)。 (2) 核过程 与原子核本身密切相关，产生于核反应或核衰变 (例如 射线、中子束、 射线、 射线)。
=KZ43
L1/2=ln2/
(2) 半价层
(3) 质量吸收系数和质量半价层 m= / Lm=L I=I0exp(-m Lm )
8.2.2 粒子、重离子与物质的相互作用 (1) 粒子在空气中的电离
(2) 其他带电粒子，例如质子、 重离子、负介子等与物 质的相互作用和粒 子相似。 8.2.3 粒子(电子束)与物质的相互作用 (1) 电离作用：比粒子几率小很多。 (2) 吸收规律：I=I0exp(-L) (3) 辐射&防护：产生X射线， 射线和X射线的防护。
(d) 医学应用
(i) 中子活化分析——痕量金属元素检测。
(ii) 中子刀 利用遥控后装技术将中子源送进肿瘤内部，借助中 子射线近距杀死癌细胞．中子射线的生物作用比X、 射线强2~8倍，适用于敏感性较差的肿瘤或复 发性肿瘤．
(iii) 硼中子俘获疗法
把含硼元素的肿瘤亲和药物注入人体，该种药物能 迅速浓聚于病灶部分，此时用超热中子射线照射， 可以在靶区引起核反应，所释放的高能射线只杀死 肿瘤细胞而不损伤周围组织．该疗法被认为是目前 治疗脑胶质瘤的最好方法．
第三节
1. 电离辐射普遍存在
电离辐射的生物效应
2. 强烈的电离辐射会引起明显的生物效应: 损伤机体细胞，导致生物的遗传突变。
电离辐射的生物效应一方面有助于治疗策略的制订， 一方面也有助于对自身的辐射防护。
8.3.6 相关计量概念
一、照射量 X射线或射线在质量为dm的空气中释放出来的全部电 子完全被空气阻止时， 在空气中产生任一种符号的离 子总电荷的绝对值dQ除以dm，即
四、基于核过程的几种医用电离辐射的来源 1. 射线 ① 放射治疗中射线来源
60 27
59Co(n,)60Co
Co60 Ni β 28
② 核医学的诊断中，由放射性药物释放射线
SPECT成像常用 99mTc，123I，67Ga，111In，201Tl， PET成像采集的射线源于电子对湮灭，β β 2γ （11C ， 13N ， 15O ，18F）
表8－2 医学上最常用的几种发射射线的放射性核素性质
2. 粒子 粒子用于治疗包括近距离放射治疗和核医学中的体内 药物治疗。常用的放射性核素有 32 P, 89 Sr, 90 Y, 131 I, 153Sm, 186Re等等。基本上均通过反应堆制备。
3. 粒子
释放粒子的放射性核素在医学中尚未应用到临床。

(b) 非弹性散射
非弹性散射一般是快中子、高能中子在重核上发生的。 (c) 中子核反应
慢中子和中能中子主要引起中子俘获效应, (n,)反应。 快中子主要发生散射，其次诱发(n, ) , (n, p) , (n, )。 高能中子则除以上反应外，还可能发生(n, 2n)反应。
中子活化分析: 中子俘获反应产生放射性物质的性质可 用于定性及定量检测微量或痕量元素，应用范围：环境、 地质、法医学、考古学、材料学、生物医学。
(4) X射线基本特性 ①电离作用 ②荧光作用 ③光化学作用
④生物效应 二、高能电子束
⑤贯穿本领
电子加速器高能电子束
三、质子束和重离子束 质子加速器高能质子束 离子加速器高能离子束
8.1.2 基于核过程的电离辐射 基于核衰变: 射线、 粒子、 粒子、俄歇电子等。 基于核反应: 快中子束、 - 介子束等。 一、原子、原子核与放射性 1. 质子和中子 核素: 具有相同质子数Z、中子数N的同一类原子， 同质异能素: Z 同 A 同, 能态不同, 如 同位素: Z同, 如: 2. 电子
频率由低到高分为: 无线电波、微波、红外线、可见
光、紫外线、X射线和 射线等。
粒子辐射既有能量, 又有静止质量 如: 粒子、粒子、内转换电子、俄歇电子、中子、
质子、重离子等。
(2) 依据作用的方式：非电离辐射和电离辐射。
非电离辐射不引起物质电离，只引起分子能级改变， 包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线等。 电离辐射则引起物质电离， 直接电离：粒子、 粒子、电子、质子、重离子等。 间接电离： X射线、 射线、中子。
4. 中子束 ① 快中子束治癌中子的来源：氘和氚(d+T)的聚变反应；
氘和氘离子(d+D)的聚变反应，氘和铍(d+Be)的核反应； 质子和铍(p+Be)的核反应。 ② 超热中子硼中子俘获疗法中子的来源：反应堆引出的 快中子慢化成为超热中子。
第二节
电离辐射与物质的相互作用
8.2.1 X射线、 射线与物质的相互作用 作用形式：光电效应、康普顿效应和电子对效应 一、光电效应 光电效应是低能X射线、 射线与物质相互 作用的主要机制。 X 射线、 射线撞击一 个原子内层轨道电子时， 其能量全部转移给电子，使其具有动能而脱离原子飞出， 而X射线、射线本身消失，这种过程称为光电效应。 出射光电子能量 =入射光子能量-电子结合能
强度调节：(1)调节管电压， (2) 调节管电流，毫安率。 X射线的硬度(hardness)是指X射线的贯穿本领。 硬度调节：调节管电压，千伏率。
表8-1 X射线按硬度的分类和用途
名称 极软X射线 管电压/kV 最短波长/nm 5~20 0.25~0.062 主要用途 组织摄影,表皮治疗
软X射线
硬X射线 极硬X射线
电子及 “ 轨道 ”
3. 放射性核素衰变及其类型
放射性核衰变(nuclear decay): 不稳定的放射性核素能够 自发地以各种方式转变成另外的核。 衰变前的核称为母核，衰变生成的新核称为子核。
天然稳定核素约280种，天然放射性核素约30种， 人工放射性核素(人造核素/人工核素)超过2000多种， 核衰变类型: 衰变、 衰变、衰变. 核衰变过程遵守的守恒定律: ① 质量能量守恒, ③ 核子数守恒,
三、核反应 1. 核反应概念 核反应是原子核与粒子、质子、中子、重离子等粒子 相互作用引起的变化。 核反应方程简写：A1 X(a, b) A 2 Y X 表示靶核，a 入射粒子，b 出射粒子，Y 剩余核 2. 核反应类型 (1) 中子核反应 [(n,)、(n,)、(n,p)、(n,2n)、(n,f)] (2) 质子核反应[(p,)、(p,d)、(p,n)、(p,)] (3) 离子核反应[(d,)、(d,p)、(d,n)、(,p)、(,n)、(,)] (4) 光核反应[(,n)、(,d)、(,)]
= dQ /dm
照射量仅适用于X或射线和空气介质。专用单位R(伦琴) 1 R=2.58×10-4C／kg
二、吸收剂量D 吸收剂量D反映受照物质吸收辐射能量的程度，定义为
D d E / dm 单位质量的物质从电离辐射中吸收的平均能量。
吸收剂量的专用单位是戈瑞(Gy, Gray)，单位符号为Gy。 1Gy等于1 kg受照物质吸收1J的辐射能量，即
E0=2mec2+E++E-
E+ +E- =E0 - 2mec2
四、物质对X射线的吸收规律 当X射线通过物质时，与物质的原子发生以上三种相互 作用，X射线的能量降低，强度随着X射线深入物质的 程度而减弱，这种现象叫做物质对X射线的吸收。 朗伯—比尔定律 (1) 线性吸收系数 I=I0exp(- L )
1Gy = 1J· -1 （1 rad ＝ 0.01 Gy） kg
二、康普顿效应
康普顿效应是中能X射线、 射线与物质相互作用主要 机制。
当X射线、 射线与物质相互作用时，将部分能量转移 给电子使其脱离原子飞出这种过程称为康普顿效应。