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北大医学院继教核物理基本知识(张春丽)

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1 第一章 核物理基本知识

一、名词解释

1. 核子

2. 基态

3. 激发态

4. 元素

5. 核素

6. 同位素

7. 同质异能素

8. 核力

9. 稳定核素

10. 放射性核素

11. 核衰变

12. α衰变

13. β- 衰变

14. β+ 衰变

15. 电子俘获

16. γ衰变

17. 裂变

18. 自发裂变

19. 诱发裂变

20. 衰变常数

21. 物理半衰期

22. 生物半排期

23. 有效半减期

24. 放射性活度

25. 放射性比活度

26. 特征X射线

27. 俄歇电子 2 28. 内转换

29. 内转换电子

30. 电离

31. 电离密度

32. 激发

33. 散射

34. 弹性散射

35. 韧致辐射

36. 湮灭辐射

37. 吸收

38. 光电效应

39. 康普顿效应

40. 康普顿电子

41. 康普顿散射光子

42. 电子对生成

43. 半值厚度

44. 照射量

45. 照射量率

46. 吸收剂量

47. 吸收剂量率

48. 当量剂量

49. 当量剂量率

50. 有效剂量

二、中英文互译

（一）中译英

1. 核子

2. 核素

3. 同质异能素

4. 稳定核素 3 5. 核衰变

6. 电子俘获

7. 裂变

8. 物理半衰期

9. 有效半减期

10. 俄歇电子

11. 内转换电子

12. 电离密度

13. 散射

14. 轫致辐射

15. 吸收

16. 光电子

17. 康普顿电子

18. 电子对生成

19. 照射量

20. 照射量率

21. 吸收剂量

22. 当量剂量

23. 有效剂量

(二) 英译中

1. element

2. isotope

3. radionuclide

4. decay constant

5. biological half life

6. characteristic X ray

7. internal conversion

8. ionization

9. excitation 4 10. elastic scattering

11. annihilation radiation

12. photoelectric effect

13. Compton effect；

14. Compton scattered photon

15. half value layer

16. absorbed dose rate

17. equivalent dose rate

三、单项选择题

1. 原子核是由以下哪些粒子组成的

A.质子和核外负电子

B.质子和正电子

C.质子和中子

D.中子和电子

E.光子和电子

2. 201Tl所表示的核素

A．质子数为201，原子核处于基态

B. 质子数为201，原子核处于激发态

C. 质量数为201，原子核处于基态

D．质量数为201，原子核处于激发态

E. 中子数为201，原子核处于基态

3. 113In和113mIn互为

A.同位素

B.同中子素

C.同质异能素

D.同量异位素

E.同分异构体

4. 具有特定的质子数、中子数及核能态的一类原子，称为 5 A.同位素

B.原子核

C.核素

D.同质异能素

E.核子

5．其元素符号为Ｘ，则有6个中子、7个质子的原子核，可表示为

A. 67Ｘ

B. 613Ｘ

C. 136Ｘ

D. 713Ｘ

E. 76Ｘ

6. 原子核发生衰变后质子数增加1，质量数不变的过程可能发生在

A．α衰变

B. β-衰变

C. β+ 衰变

D．电子俘获

E. γ衰变

7.原子核发生电子俘获后

A．质子数减少2，质量数减少4，放出射线

B. 质子数增加1，质量数不变，放出-射线和反中微子

C. 质子数减少1、质量数不变，放出＋射线和中微子

D．质子数减少1、质量数不变，放出中微子，同时释放出特征X射线和俄歇电子。

E. 质子数和质量数不变，放出γ射线

8. 发生电子俘获后，原子的内层轨道缺少了电子，外层轨道电子填充到内层轨道上，由于外层电子比内层电子的能量大，多余的能量传递给更外层的轨道电子，使之脱离轨道而释出，此电子称为

A．正电子

B. 光电子 6 C. 康普顿电子

D．内转换电子

E. 俄歇电子

9. 衰变方程 zAmＸ→ zAＸ+ γ + Q ，表示的是

A. α 衰变

B. β-衰变

C. 电子俘获

D. γ衰变

E. β+ 衰变

10. 在半对数坐标上描绘核素的衰变将产生一条直线，其斜率决定于核素的

A. 能量

B. 数量

C. 比活度

D. 半衰期

E. 衰变方式

11. 设某核素的物理半衰期为7小时，生物半衰期为3小时。该核素的有效半衰期是

A. 2.1小时

B. 2.3小时

C. 3小时

D. 7小时

E. 10小时

12. 放射性核素原子核在单位时间内的衰变数量为

A. 衰变常数

B. 照射量

C. 吸收剂量

D. 半衰期

E. 放射性活度

13. 内转换电子产生于以下哪一过程 7 A．电子俘获

B. 光电效应

C. 康普顿效应

D．γ衰变

E. 湮灭辐射

14. 某放射性物质初始的放射性活度为A0，放置24h后测得的放射性活度为A24，则该放射性物质的半衰期为

A．1/2 A0

B. 1/2 A24

C. 24 ln2·ln（A0/ A24）

D．24 ln2/ln（A0/ A24）

E. 24 ln2·ln（A24/ A0）

15．某放射性物质的放射性活度为A，半衰期为T1/2, 则该放射性物质的摩尔数为

A．A·T1/2/ ln2

B. A·T1/2/ (6.023×1023·ln2)

C. 6.023×1023·A·T1/2/ ln2

D．6.023×1023·A·ln2 / T1/2

E. A·ln2 / T1/2

16. β-衰变发生于

A．激发态原子核

B. 贫中子原子核

C. 富中子原子核

D．质子数大于82的原子核

E. 超重原子核

17. 以下哪种核反应需要有外界的作用

A. α 衰变

B. β衰变

C. γ衰变 8 D. 自发裂变

E. 诱发裂变

18. 在β-衰变中，生成的反中微子所产生的影响是

A. 使子核质子数增加1

B. 使子核质子数减少1

C. 带走子核的部分能量

D. 带走β-射线的部分能量

E. 使子核从激发态回到基态

19. 以下哪种核反应同时放出中微子

A. α 衰变

B. β-衰变

C. γ衰变

D. 电子俘获

E. 裂变

20．质子和中子统称为

A. 原子核

B. 质量

C. 核子

D. 带电粒子

E. 正电子

21. 以下哪种情况电离作用最强

A．带电粒子的电量大、速度慢、物质密度高

B. 带电粒子的电量大、速度快、物质密度高

C. 带电粒子的电量大、速度慢、物质密度低

D．带电粒子的电量大、速度快、物质密度低

E. 带电粒子的电量小、速度慢、物质密度高

22.在射线能量值相同的情况下，内照射危害最大的是

A. α 射线照射

B. β射线照射 9 C. γ射线照射

D. β、γ射线混合照射

E. 特征Ｘ射线照射

23. 射线在组织的射程，描述正确的是

A. α射线>β射线>γ射线

B. γ射线>β射线>α射线

C. β射线>α射线>γ射线

D. β射线>γ射线>α射线

E. α射线>γ射线>β射线

24. PET显像使用的射线及其能量为

A. 511keV 的β射线

B. 511keV 的Ｘ射线

C. 511keV 的一对 γ光子

D. 511keV 的单光子

E. 1.02MeV 的一对γ光子

25.在康普顿散射中，γ光子损失最多能量的散射角为

A. 90o

B. 0o

C. 100o

D. 45o

E. 180o

26.光电峰的另一个名称为

A. 全能峰

B. 散射峰

C. 共振峰

D. 康普顿峰

E. 反散射峰

27. 湮灭辐射是指

A. 射线与物质相互作用能量耗尽后停留在物质中

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原子物理知识点总结

原子物理知识点总结

原子物理知识点总结

1. 原子的基本结构

原子的基本结构由核和电子组成。原子核位于原子的中心，它由质子和中子组成。质子带正电荷，中子不带电，它们共同组成原子核的内部结构。原子核的直径约为10^-15米，但它包含了原子的绝大部分质量。电子绕着原子核运动，它们带负电荷，质量远小于质子和中子。电子的外轨道上有固定的能量，可以跃迁到不同的能级，从而导致原子的发光和吸收现象。

2. 原子核

原子核是原子的中心部分，它由质子和中子组成。质子和中子是由夸克组成的基本粒子，它们之间通过强相互作用力相互作用。质子和中子在原子核中相互聚集，通过核力相互作用，维持着原子核的结构。原子核的质量集中在原子核的小范围内，并且它带有整数的电荷，这使得原子核可以被外部的电场所控制。

3. 原子的谱线

原子的谱线是原子的能级结构在光谱上的体现。原子的能级是电子在原子轨道上具有的稳定能量，不同的能级对应着不同的波长和频率的电磁波谱线。当电子从高能级跃迁到低能级时，会放出能量，产生发射谱线。而当原子吸收能量后，电子会从低能级跃迁到高能级，产生吸收谱线。通过观察原子的谱线，可以了解原子的能级结构和原子的性质。

4. 原子的量子力学

原子的性质可以通过量子力学的理论来解释。量子力学是一种描述微观粒子运动和相互作用的理论，它通过波函数描述了微观粒子的运动状态和性质。原子内的电子是以波动形式存在的，它们的轨道运动是由波函数描述的。波函数是满足薛定谔方程的解，并且它们描述了电子的位置、动量、运动轨道等性质。量子力学的理论可以解释原子的光谱、化学键、原子的稳定性等现象，为我们理解原子的性质和行为提供了重要的理论基础。

总之，原子物理是研究原子内部结构和性质的重要学科，它对于我们理解物质的性质和行为具有重要的意义。通过了解原子的基本结构、原子核、原子的谱线和原子的量子力学等知识点，我们可以更深入地理解原子的性质和行为，为相关领域的研究和应用提供理论基础。希望本文的总结对读者有所帮助，也希望大家能够深入学习原子物理，探索更多有关原子的奥秘。

原子核物理知识点归纳

原子核物理知识点归纳

原⼦核物理知识点归纳

原⼦核物理重点知识点

第⼀章 原⼦核的基本性质1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。

（P2）核素：核内具有⼀定质⼦数和中⼦数以及特定能态的⼀种原⼦核或原⼦。 （P2）同位素：具有相同质⼦数、不同质量数的核素所对应的原⼦。 （P2）同位素丰度：某元素中各同位素天然含量的原⼦数百分⽐。

（P83）同质异能素：原⼦核的激发态寿命相当短暂，但⼀些激发态寿命较长，⼀般把寿命

长于激发态的核素称为同质异能素。

（P75）镜像核：质量数、核⾃旋、宇称均相等，⽽质⼦数和中⼦数互为相反的两个核。2、影响原⼦核稳定性的因素有哪些。（P3~5）

核内质⼦数和中⼦数之间的⽐例；质⼦数和中⼦数的奇偶性。/

3、关于原⼦核半径的计算及单核⼦体积。（P6）

R =r 0A 1/3 fm r 0= fm

电荷半径：R =（±）A 1/3 fm 核⼒半径：R =（±）A 1/3 fm 通常 核⼒半径＞电荷半径

单核⼦体积：A r R V 3033434ππ==

4、核⼒的特点。（P14）

1.核⼒是短程强相互作⽤⼒；

2.核⼒与核⼦电荷数⽆关；

3.核⼒具有饱和性；

4.核⼒在极短程内具有排斥芯；

5.核⼒还与⾃旋有关。

5、关于原⼦核结合能、⽐结合能物理意义的理解。（P8）

结合能：),()1,0()()1,1(),(),(2A Z Z Z A Z c A Z m A Z

B ?-?-+?=?=

）

表明核⼦结合成原⼦核时会释放的能量。

⽐结合能（平均结合能）：A A Z B A Z /),(),(=ε

原⼦核拆散成⾃由核⼦时外界对每个核⼦所做的最⼩平均功，或者核⼦结合成原⼦核时平均每⼀个核⼦所释放的能量。6、关于库仑势垒的理解和计算。（P17）

>R ,核⼒为0，仅库仑斥⼒，⼊射粒⼦对于靶核势能V (r )，r →∞，V (r ) →0，粒⼦靠近靶核，r →R ，V (r )上升，靠近靶核边缘V (r )max ，势能曲线呈双曲线形，在靶核外围隆起，称为库仑势垒。

核物理基础知识教案

核物理基础知识教案

教 案

授课内容:核物理基础知识

授课对象:医学检验专业，本科学生

使用教材: 《检验核医学》第2版 孟庆勇 黄定德主编

授课时间：2学时

主讲教师：管超楠

一、教学背景

核物理基础知识是学习检验核医学专业的物理基础，本专业涉及到的核物理基础仅仅局限于对原子结构，质子、中子和电子层面的理解，不涉及更深层次理论物理。

二、教学目标与要求

 知识目标

掌握：核素和同位素概念；α衰变，β衰变，γ衰变三种衰变类型；带电粒子与物质的相互作用；γ射线对物质的作用

熟悉：α射线，β射线，γ射线的特点；轫致辐射的概念；光电效应意义；康普顿效应特点

 能力目标

掌握核物理基础知识，在接下来的学习中应用理解。

 情感目标

在学习基础知识的过程中，培养学生对核物理的兴趣，建立学生对学习本门课程的信心。

三、重点与难点

 重点

放射性衰变三种类型各自的特点意义；带电粒子与物质相互作用的主要效应机制；γ射线与物质相互作用的机制；

 难点

轫致辐射的理解，辐射防护的意义

四、 教学方法和手段

 教学方法

启发式教学、象形式教学、对比教学等

 教学手段

课堂讲授、多媒体教学

五、 教学内容

（一） 课程导入：通过从核能的开发利用和战争的威慑带入学生的兴趣进入到核物理基础中。通过介绍两位物理人物的背景提高学生学习信心。

（二） 课程纲要：

1. 核素的分类

2. 放射性核素的三种衰变类型

3. 三种放射性衰变射线的特点

4. 不同放射性核素衰变射线对物质的作用效应

（三）课程内容

1，安东尼·亨利·贝克勒尔(Antoine Henri Becquerel)生平简史。

1896年3月，贝克勒尔发现，与双氧铀硫酸钾盐放在一起但包在黑纸中的感光底板被感光了。

他推测这可能是因为铀盐发出了某种未知的辐射。

同年5月，他又发现纯铀金属板也能产生这种辐射，从而确认了天然放射性的发现。

2，通过安东尼·亨利·贝克勒尔的生平介绍，导出放射性活度单位贝克勒尔的概念

核医学考试重点

核医学考试重点

第一章 核物理基础知识

元素：凡是质子数相同,核外电子数相同,化学性质相同的同一类原子称为一组元素;

同位素isotope：凡是质子数相同,中子数不同的元素互为同位素如: 1H、2H、3H; 同质异能素：凡是原子核中质子数和中子数相同,而处于不同能量状态的元素叫同质异能素;

核素：原子核的质子数、中子数、能量状态均相同原子属于同一种核素;例如：1H、2H、3H、

12C、 14C 198Au 、99mTc、 99Tc

1．稳定性核素 stable nuclide

稳定性核素是指：原子核不会自发地发生核变化的核素,它们的质子和中子处于平衡状态,目前稳定性核素仅有274种,

2．放射性核素 radioactive nuclide

放射性核素是一类不稳定的核素,原子核能自发地不受外界影响如温度、压力、电磁场,也不受元素所处状态的影响,只和时间有关;而转变为其它原子核的核素;

核衰变的类型

1．α衰变α decay：

2．-衰变- decay：

3．+衰变：

4．γ衰变：

核衰变规律

1．物理半衰期physical half life,T1/2：放射性核素衰变速率常以物理半衰期T1/2表示,指放射性核素数从No衰变到No的一半所需的时间;物理半衰期是每一种放射性核素所特有的;数学公式T1/2 =λ

2．生物半衰期Tb：由于生物代谢从体内排出原来一半所需的时间,称为之;

3．有效半衰期Te：由于物理衰变与生物的代谢共同作用而使体内放射性核素减少一半所需要的时间,称之;Te、Tb、T1/2三者的关系为：Te= T1/2·Tb / T1/2+ Tb;

4．放射性活度radioactivity, A ：是表示单位时间内发生衰变的原子核数;放射性活度的单位是每秒衰变次数;其国际制单位的专用名称为贝可勒尔Becquerel,简称贝可,符号为Bq;数十年来,活度沿用单位为居里Ci 1Ci=×1010/每秒;