电离辐射基本知识
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第二章电离辐射基本知识一、基本概念•1. 原子结构•(1)原子核:质子、中子•(2)核外电子2. 放射性•某些物质的原子核不稳定,会自发地发生变化,同时发射出各种射线的现象。
•不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响,只和时间相关。
3. 同位素•(1)核素:某种原子具有一定特征的名称。
质子数、中子数、能态可不同,如1H(氕)、2H (氘)、3H(氚);Te m•(2)同位素:不同中子数或不同能态的核素。
(3)同质异能素:是同位素的一种特殊类型4. 放射性核素和核衰变•(1)稳定性同位素和放射性同位素:•能自发地转变为别的原子核或自发地发生核能态变化,变化时伴有射线的发射——放射性同位素•(2)核衰变方式:• a.α 衰变:α 射线为氦(He)• b.ß-衰变: ß-射线为电子(e-)• c.ß+衰变: ß+射线为正电子(e+)• c.γ 衰变:γ 射线为光子(3)半衰期(half-life)•某种放射性核因发生自发性核衰变而减少到原来核数的一半所需的时间。
•是放射性核素的一个特征常数•T1/2 = 0.693/λ(λ:衰变常数)•N = N0e-λT1/2(4)放射性活度(radioactivity)•指单位时间内放射性核的衰变数,即衰变率,单位 Bq• 1 Bq = 1dps• 1 Ci = 3.7×1010Bq = 2.22 ×1012dpm二、电离辐射的种类1. X 线•(1)X 线的特征• a. 基本特征•X 射线在电磁辐射中的特点属于频率高、波长短、能量大的射线•X 射线的频率约在 3×1016~3×1020 Hz之间,波长约在10~10-3 nm之间•X 线诊断常用的 X 线波长范围为 0.008~0.031 nm(40~150 kV)b. X 射线的波粒二象性•X 射线同时具有波动性和微粒性,统称为波粒二象性。
电离辐射的卫生防护电离辐射是由α粒子、β粒子、γ射线、X射线和中子流等对原子和分子产生电离作用的辐射。
在石油化工生产和建设中,经常使用的放射性同位素有钴60、铯137液位计等以及X射线探伤设备等都不同程度地接触电离辐射,因此必须做好电离辐射的卫生防护工作。
(一) 电离辐射的基本概念1、常用的辐射量和单位(1) 照射量(X):是指X射线或γ射线的光子在单位质量空气中释放出来的全部电子完全被空气阻止时,在空气中产生同一种符号离子总电荷的绝对值。
(2) 吸收剂量(D):是指电离辐射进入人体单位质量所吸收的放射能量。
(3) 剂量当量(H):一定吸收剂量的生物效应,取决于辐射的品质和照射条件,故不同类型辐射其吸收剂量相同而所产生的生物效应的严重程度或发生几率可能不同。
剂量当量是指考虑辐射品质及照射条件对生物效应的影响而加权修正后的吸收剂量。
(4)有效剂量当量(H E):在辐射防护标准中所规定的剂量当量限值是以全身均匀照射为依据的,而实际情况是,辐射几乎总是涉及不止一个组织的非均匀性照射。
为了计算在非均匀照射情况下,所有受到照射的组织带来的总危险度,与辐射防护标准相比较,对辐射的随机性效应引进了有效剂量当量。
有效剂量当量H定义为加权平均器官剂量当量的和,其公式为EH E=∑T H T W T (7--1)式中H T---组织T受照射的剂量当量,Sv;W T--组织T相对危险度权重因子。
(5) 放射性活度:表示放射性物质的蜕变速率。
其单位是Bq,lBq=1/S。
2、电离辐射的肯定效应和随机效应(1) 肯定(非随机性)效应:肯定效应是指对身体组织(如眼晶体、造血系统、性细胞等)的损伤。
其伤害的严重程度,取决于所受剂量的大小,剂量越大,伤害越重,小于阈值则不会见到损伤。
(2) 随机效应:主要指造成各种癌症和遗传性疾病。
它是无阈值的,个体危险的严重程度与所受的剂量大小无关,但其发生率则取决于剂量。
(二) 电离辐射对人体的危害电离辐射对人体的危害是由超过剂量限值的放射线作用于肌体而发生的,分为体外危害和体内危害。
高考有关电离的知识点电离是物理学的一个重要概念,它在高考物理中也是一个需要重点掌握的知识点。
电离是指原本是中性的物质,由于各种原因而丧失了或增加了电荷的过程。
在本文中,我们将介绍电离的定义、电离的类型以及电离的应用。
首先,让我们来了解一下电离的定义。
简单地说,电离就是当物质受到足够的外界能量作用时,原本中性的原子或分子会失去或获得电子,从而形成带正电荷或带负电荷的离子。
这个过程中,物质的电荷状态发生了改变。
接下来,我们来看一下电离的类型。
根据电离过程中的能量大小和离子形成的方式,可以将电离分为光电离、碰撞电离和电离辐射三种类型。
首先是光电离。
光电离是指当光线射到物质上时,能量足够大,使得物质中的原子或分子失去部分或全部电子,从而形成离子。
这是因为光子的能量可以激发原子或分子中的电子,让它们跃迁到高能级,甚至直接脱离原子或分子。
其次是碰撞电离。
碰撞电离是指当高速运动的带电粒子(例如高能电子或离子)撞击物质时,由于撞击产生的能量传递,使得物质中的原子或分子失去电子,形成离子。
这种电离方式主要发生在高能物理实验和宇宙射线等领域。
最后是电离辐射。
电离辐射是指由于高能辐射(如X射线、γ射线)的能量远超过物质束缚电子的能量,使得物质中的原子或分子失去电子而形成离子。
电离辐射广泛应用于医学影像学、工业无损检测等领域。
除了以上的电离类型,我们还需要了解电离的应用。
电离在我们的生活中有着广泛的应用。
比如,电离在辐射治疗中发挥着重要作用,可以用于治疗肿瘤等疾病。
此外,电离还被用于离子注入技术,用于半导体器件的制造,如集成电路中的掺杂过程。
然而,值得注意的是,尽管电离在某些领域中具有重要的应用价值,但电离对人体和环境也产生潜在危害。
例如,过量的电离辐射可能会对人体细胞造成损伤,引发放射性疾病。
因此,在应用电离技术时,必须严格遵守安全操作规程,以确保人体和环境的安全。
综上所述,电离作为一个重要的物理学概念,在高考物理中扮演着重要的角色。
电离辐射防护基本原则1. 什么是电离辐射?嘿,大家好!今天咱们聊聊一个可能听起来有点复杂的话题——电离辐射。
不过别担心,咱们用最简单易懂的方式来聊。
首先,电离辐射是什么呢?它其实就是一种能量,可以把原子变成带电的粒子。
听起来挺神秘对吧?其实我们身边就有很多这种辐射,比如阳光、某些医疗设备、甚至是宇宙中的星星发出的光。
电离辐射虽然很常见,但过量接触就像吃多了糖,甜蜜之后可能会遭遇“牙疼”的后果。
2. 防护原则那么,既然电离辐射这么厉害,咱们该怎么保护自己呢?这里有几个基本原则,听起来有点专业,但其实都能理解。
2.1 时间、距离和屏蔽首先是“时间”。
想象一下,你在阳光下晒太阳,晒得时间久了,皮肤会变红、变疼,对吧?电离辐射也是如此,接触时间越长,风险越大。
所以,咱们得尽量缩短与辐射源的接触时间。
你知道的,“时间就是金钱”,在这儿也适用!接下来是“距离”。
这就像咱们说的“远离是美”,离辐射源远一点,安全就多一点。
记得小时候跟爸妈去游乐园,远远就能看到过山车,我每次都说:“爸,我不想坐太近,还是远远看吧!”这个道理其实也可以用在辐射防护上。
最后是“屏蔽”。
你知道,有些东西可以挡住辐射,比如铅、混凝土这些厚重的材料。
就像我们穿衣服来挡风遮寒,咱们也需要一些“防护服”来对抗电离辐射。
2.2 个人防护除了这三个原则,咱们个人的防护也很重要。
就像在学校上课时,老师总是告诉我们要保持警觉,注意安全。
面对电离辐射时,佩戴合适的防护装备,像铅围裙、护目镜之类的,能有效减少辐射对身体的影响。
而且,要时常关注自己的健康。
定期体检就像是给自己做一次“健康检查”,发现问题就能及时处理。
别等到“水满为患”再去捞人,那时候可就晚了。
3. 理性对待电离辐射说到这里,咱们还得理性看待电离辐射。
其实,电离辐射并不是“洪水猛兽”,适量的接触在很多情况下是有益的,特别是在医疗领域,很多检查和治疗都离不开它。
比如说,X光检查就能帮助医生更好地了解病情。