放射物理与防护(自整)

《放射物理与防护》课程标准（一）课程性质与任务《放射物理与防护》医学影像技术专业必修的专业基础课，该课程的主要内容包括放射物理学基础、放射生物学、防护学、放射防护的基本标准及法规。

研究辐射理论基础、防护依据、测量技术及实践方法，最大程度的减少医疗照射对类造成的损伤，为影像诊断工作提供安全保障，同时实验教学中提高学生的实践能力及应用知识能力，为影像技术专业后续的专业课程如放射治疗剂量学、影像设备学等奠定必要的知识及能力基础，并且为以后的继续教育及职业资格考试奠定基础。

《放射物理物理与防护》的主要任务是：学习放射基本理论，在诊断及治疗时提高防护意识，提高防护基本理论知识及专业防护能力，掌握射线剂量测量方法及评估方法，科学进行放射防护，最大限度减少影像诊断及治疗中对医生及患者、周围环境的危害及损伤，为医疗诊断及治疗保驾护航。

（二）课程教学目标1. 知识目标(1)通过本课程的学习，掌握放射物理基本理论知识，掌握射线与物质的作用规律及衰减规律，熟悉射线的生物效应机制及特点，掌握放射学中的基本物理量及其测量方法，学会利用放射物理防护法规评估射线剂量及限值。

(2)了解仪器的原理及用法，熟悉医疗诊断中的辐射防护方法及辐射防护管理方法。

（3）熟悉有关放射防护法规及制度，服务于社会及患者。

体现现代影像工作者的科学素养。

2.能力目标(1)学会测量射线的强度，并评估对人体的危害，学会基本防护方法。

为医疗及社会服务。

(2)提高分析能力及逻辑思维能力，为后续课程打下理论基础。

(3)在医疗诊断中学会对医生及病人防护。

3.素质目标(1)培养爱岗敬业、乐于奉献、实事求是、以人为本的高尚情操。

(2)教学中灌输思想品德教育和职业道德教育，严谨勤奋，加强自律能力。

(3)培养团队合作精神，具有良好的人际关系，团队协作能力强。

（三）参考学时：54学时（四）课程学分：3学分（五）课程内容和要求（六）教学建议1.教学方法本课程教学方法为理论与实际结合法，授课以学生为主体，以教师为主导，针对理论教学和实践教学的不同特点，合理进行教学设计，恰当运用现代教育技术，采用引导式、讨论式、自学与授课结合、见习等教学方法。

铜陵职业技术学院放射物理与防护实验指导实验一半价层的测量实验目的：掌握半价层的基本概念；学习半价层的测量方法实验器材：X线机、照射量计、不同厚度标准滤过铝片、铅准直器、水准仪、米尺等实验步骤：1、按照实验图所示放置测量仪器，利用水准仪调整X线管焦点、准直器圆孔中心及探头中心之位置，使其在一条直线上。

利用米尺测量，使焦点到标准滤过片（准直器圆孔中心位置）距离为50cm，焦点到探测器有效中心位置为100cm。

2、分别预选照射条件：X线机管电压Kv，管电流mA及曝光时间s。

3、在铅准直器内分别放置不同厚度标准铝滤过片，测量对应不同吸收铝片时投射X线照射量率，并将测量结果列于实验表1-1：标纸上绘制标准铝片吸收曲线。

5、由标准铝片吸收曲线确定透射量为没有吸收铝片时射线强度一半所对应的铝片厚度，即在该照射条件下的半价层厚度。

6、变换照射条件，观察半价层与照射条件之间的关系。

实验二 X线机输出量的测量实验目的：学习X线机输出量的测量方法实验器材：具有透视功能的医用诊断X线机，照射量仪，米尺。

实验步骤：1、将照射量仪电离室置于X线机透视床面板后射线束中心轴距床面板20mm处。

如实验图2-1所示。

2、将照射量仪置于照射量率测量档，并选择适当量程。

3、选择不同管电压、管电流，分别测量X线机输出照射量率，并将结果列于实验表2-1实验表2-1 不同曝光条件下X线机输出量表曝光条件 60/2 60/3 70/2 70/3 80/2 80/3（Kv/mA）X线机输出量实验三透视X线机防护区照射量率的测试实验目的：对透视X线机防护区照射量率进行测试和评价实验器材：X线机、X、r射线巡测仪、米尺、水模体和防护区测试平面模型架等实验步骤：透视时X线工作者所处的位置，包括偷、胸、腹、性腺和手等部位所在位置成为防护区。

《医用诊断X射线卫生防护标准》中规定，立位和卧位透视防护区测试平面的照射量率，分别不得大于1.29×10-6和3.87×10-6。

放射物理与防护知识点总结放射物理与防护是研究放射性物质及其与人体相互作用的科学领域。

在这个领域中，有一些重要的知识点需要了解和掌握。

1. 放射性物质的性质：放射性物质具有不稳定的原子核，会自发地放射出射线或粒子。

常见的放射性物质包括铀、钚、镭等。

2. 放射线的分类：放射线可分为阿尔法射线、贝塔射线和伽马射线。

阿尔法射线是带有正电荷的粒子，贝塔射线可以是带有正电荷的粒子或是带有负电荷的电子，伽马射线是无电荷的电磁波。

3. 辐射剂量的度量：用剂量当量（rem）或居里（Ci）来度量放射线对生物体的影响程度。

剂量当量表示吸收的辐射剂量的生物效应，而居里则表示放射性物质的放射活度。

4. 放射性物质的辐射防护：辐射防护的目的是最小化人体接受的辐射剂量。

常见的防护方法包括时间限制、距离保护和屏蔽措施。

尽量减少暴露时间、增加与放射源的距离以及使用合适的屏蔽物可以有效降低辐射剂量。

5. 放射性废物管理：放射性废物是指产生过程中或使用放射性物质后产生的固体、液体或气体废物。

正确的管理和处理放射性废物是确保人员和环境安全的重要环节。

常用的处理方法包括封存、中转、转运和最终处置。

6. 放射性影像学：放射性影像学是一种利用放射性物质在人体内的分布和代谢来进行诊断和治疗的方法。

常见的放射性影像学包括X射线摄影、断层扫描和正电子发射断层扫描。

总之，放射物理与防护是一个涉及到放射性物质与人体相互作用的综合性学科。

了解和掌握这些知识点对于正确处理和管理放射性物质以及保护人体健康至关重要。

同时，还需要注意法律法规和相关标准，以确保放射性物质的使用和处理符合安全要求。

放射物理与防护___第04章X线与物质的相互作用分解X线与物质的相互作用是放射物理与防护领域中的重要内容，本文将着重分析X线与物质的相互作用的几个主要过程。

首先，当X射线穿过物质时，会发生散射、吸收和透射三个主要过程。

散射指的是X射线与物质中的原子或分子发生碰撞后改变方向的现象。

散射包括弹性散射和非弹性散射两种类型。

弹性散射是指X射线与物质中的原子或分子发生碰撞后仅改变方向，而能量和频率不变。

非弹性散射是指X射线与物质中的原子或分子发生碰撞后不仅改变方向，还会改变能量和频率。

散射过程会降低X射线的强度和能量。

吸收是指X射线与物质中的原子或分子发生相互作用而被吸收的现象。

吸收程度取决于X射线的能量和物质的原子或分子结构。

低能量的X射线更容易通过物质，高能量的X射线则更容易被物质吸收。

吸收过程会转化为物质的内能，增加物质的温度。

透射是指X射线穿过物质而保持能量、频率和方向不变的现象。

透射过程与吸收和散射过程相反，透射的X射线可以被探测器接收到。

透射的程度取决于物质的厚度和密度，以及X射线的能量。

其次，X线与物质相互作用时还涉及到光电效应、康普顿散射和正电子湮灭等过程。

光电效应是指X射线与物质中的原子或分子发生相互作用后使得电子被轰出原子或分子而形成电离的过程。

光电效应只在低能量的X射线中占主导地位，而在高能量的X射线中变得不重要。

光电效应是造成X射线吸收的主要过程之一康普顿散射是指X射线与物质中的自由电子发生碰撞后改变方向并且X射线的能量减小的现象。

康普顿散射是散射过程中最主要的一种类型，它不仅会减少X射线的能量，也会改变X射线的方向。

正电子湮灭是指正电子与电子相遇后相互湮灭并释放出能量的过程，产生两个相互垂直的伽玛射线。

这种湮灭过程常常用于正电子断层扫描（PET）成像技术中。

最后，对于X线与物质相互作用的防护措施主要包括屏蔽和个人防护。

屏蔽是指使用合适的材料对X射线进行有效的阻挡。

不同密度和厚度的材料对X射线的屏蔽效果不同。

放射物理与防护习题与答案第一章核物理基础（物质的结构、核转变）第一节学习目标及学习指导一、学习目标（一)掌握内容1．放射性核素衰变的类型.2．原子核的衰变规律。

(二）熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。

（三）了解内容衰变平衡。

二、学习指导1．从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的介绍,通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论，得出轨道半径、能量与量子数n的关系.核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能，原子核的结构、原子核的结合能。

2．核素有两大类，即放射性核素和稳定性核素。

放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素。

放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律。

3．原子核的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。

有些放射性核素可以发生递次衰变。

第二节习题集一、A1型题:每道试题由1个以叙述式单句出现的题干和4～5个供选择的备选答案构成，请你从备选答案中选择1个最佳答案。

1．关于物质结构的叙述，错误的是A．物质由原子组成B．核外电子具有不同壳层C．一般每层上的电子数最多是2n2个D．核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E．最外层电子数最多不超过10个2．关于原子核外结构的叙述,错误的是A．原子均由原子核及核外电子组成B．电子沿一定轨道绕核旋转C．核外电子具有不同壳层D．K层电子轨道半径最小E．K层最多容纳8个电子3．关于原子能级的相关叙述,错误的是A．电子在各个轨道上具有的能量是连续的B．原子能级，以电子伏特表示C．结合力与原子序数有关D．移走轨道电子所需的最小能量为结合能E．原子处于能量最低状态时叫基态4．下列说法错误的是A．原子能级是指电子与核结合成原子时,能量的减少值B．结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量C．原子能级是结合能的负值D．原子中结合能最大的电子，能级最低E．原子能级和结合能数值相等5．轨道半径最小的壳层是A．K层B．L层C．M层D．N层E．O层6．最多可容纳8个电子的壳层是A．K层B．L层C．M层D．N 层E．O层7．电子伏特(eV）与焦耳(J)的关系是A．1eV=1。

硅晶体半导体探测器主要用于测量(B)的相对剂量A. 高能X( Y射线与低能X射线B. 高能X( Y射线与电子束C•低能X射线与电子束D. 高能X射线E. 低能X射线对下列概念的理解，哪个是错误的：BA•使用空腔电离室对吸收剂量测量是一种直接测量方法B•胶片法一般采用慢感光胶片即低灵敏度工业胶片C• 硫酸亚铁溶液受照射后，二价铁离子氧化成三价铁离子D• 热释光测量仪是放射工作人员最常用的个人剂量监测仪E. 半导体探头比空气电离室的灵敏度高出18000倍，因此可以将探头做的很小指形电离室壁多选用什么材料？CA. 铝B. 碳C. 石墨D. 酚醛树脂E. 塑料用于放射治疗吸收剂量校准及日常监测的主要方法是：AA. 量热法B. 电离室法C. 热释光法D. 半导体法E. 胶片法F列描述正确的是:A. 电离室的工作特性受环境温度、和气压变化和空气相对湿度的影响较大B. 电离室的工作特性受环境温度、和气压变化和空气相对湿度的影响较小C. 电离室的工作特性受环境温度和空气相对湿度的影响较大D. 电离室的工作特性受环境温度和气压变化的影响较大，受空气相对湿度的影响较小E. 电离室的工作特性受环境温度和空气相对湿度的影响较大，受气压变化的影响较小与电离室的复合效应无关的是：EA. 电离室的几何尺寸B. 工作电压的选择C. 正离子产生的速率D. 负离子产生的速率E. 电离辐射的入射方向关于光电效应，，下列叙述错误的是？DA. 光子与原子的内层轨道电子作用B. 作用后入射光子消失C. 伴随着标识辐射的产生D. 只要照射足够长，任何能量的光子都可以发生光电效应E. 某些低原子序数的物质对辐射的屏幕效果强于高原子叙述物质，这是由于光电效应的边界吸收特性光子能量的表达式是哪项？（C为光速，h是普朗克常数）A. E=h/CB. E=Hc/ YC. E=h 丫D. E=h Y CE. E=C Y带电粒子与重原子核发生弹性碰撞时，下列描述中正确的是：A. 带电粒子的运动方向和速度不发生变化B. a粒子散射试验中绝不多数大发生偏转C. a粒子散射试验中极个别发生大角度偏转D. a射线在介质中的径迹是弯的E. 朗寸线在介质中的径迹是直的如下哪种粒子或射线可引起原子间接电离：EA. 电子B. 质子C. 粒子D. 重离子E. 光子带电粒子与核外电子的非弹性碰撞的论述中，不正确的是：EA. 入射带电粒子与核外电子之间的库伦力相互作用，使轨道电子获得足够的能量而引起原子电离B. 轨道电子获得的能量不足以引起电离时，贝V会引起原子激发C. 处于激发态的原子在退激时，会放出Y寸线D. 处于激发态的原子在退激时，释放出特征X射线或俄歇电子E. 被电离出来的轨道电子具有足够的能量可进一步引起物质电离，此称为次级电离电离与激发是描述下列哪一物理过程的能量损失：DA. 带电粒子与原子核发生核反应B. 带电粒子与原子核发生弹性碰撞C. 带电粒子与原子核发生非弹性碰撞D. 带电粒子与原子核外电子发生非弹性碰撞E. 带电粒子与原子核外电子发生弹性碰撞体液调节肾上腺素（Ad ）和去甲肾上腺素（NA ）。