核物理方法及其应用94页PPT
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核医学课件：第一章 核物理
稳定性核素
稳定性核素 中子与质子比例适当
放射性核素 自发地发出某种射线而转 变为另一种核素
核衰变
放射性核素自发地释放出一种或一 种以上的射线并转变成另外一种核 素的过程。其类型与方式取决于原 子核内的固有特征，与外界无关
α衰变
核子总数过多 （原子序数＞82）
位移规律 AZX
A-4Z-2Y+42He+Q
A = Ao e –λt 当：t=0时
A = Ao e –0.693 预先算出：t/T1/2 查表得到e –λt 值*Ao
贝可与居里的关系 比放射性活度 比放射性浓度
射线与物质的相互作用
带电粒子与物质的相互作用
1. 电离 2. 激发 3. 轫致辐射 4. 散射 5. 湮没辐射 6. 吸收作用
光子与物质的相互作用
1. 光电效应 2. 康普顿-吴有训效应 3. 电子对生成
表示某种放射性核素的一个核在 单位时间内自发衰变的比率，反映 核衰变的速度，与半衰期成反比
T=0.693/λ
放射性活度
放射性活度（A）：一定量的放射性核 素在单位时间内发生的核衰变次数，反 映核衰变率
A=dN/dt 单位：贝可 （Bq) 居里（Ci） 比放射性活度（简称比活度）:单位质量 (容积)放射性制剂中的放射性活度 单位： Bq/mg Bq/mL
22688Ra
22286Rn
eV （能量单位） α射线特点：
KeV MeV
β- 衰 变
富中子核素，中子数过多， 转换为质子
位移规律: AZX 3215P
β射线特点：
AZ+1Y+ β-+Q+υ 3216S
β+ 衰 变
贫中子核素内质子转换为中子
核物理方法及其应用共96页文档
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
Байду номын сангаас 41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
核物理方法及其应用
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
Байду номын сангаас 41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
核物理方法及其应用
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
《核物理基础》PPT课件
• 因为衰变的原因，样品的放射性活度总是随时间而减 少，半衰期是描述放射性核素衰变速率的指标。
• 放射性活度因核衰变而减少到原有的一半所需要的时 间称作“物理半衰期”
• 在空气中的射程约为３－８cm，在水中或机体 内为0.06-0.16mm。
• 因其质量大，射程短，穿透力弱，一张纸即可 阻挡
• 但α粒子的电离能力很强。
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15
2、β衰变
• 原子核发射出电子的衰变为β衰变。 • β衰变发射的射线分为β━射线或β+射线
β衰变
β━衰变 β+衰变
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16
β衰变
• 定义是每秒一次衰变。 1Bq=1S-1
• 派生单位：千贝可，KBq；百万贝可，MBq
• 以前的专用单位是“居里”（Ci）
• 1居里是每秒3.7×1010次衰变，即3.7×1010 Bq
• 派生单位有毫居里，mCi , 即1/1000 Ci
•
微居里，μci, 即1/1000 mCi
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31
半衰期
• 核衰变时放射出β粒子或俘获轨道电子 的衰变。
• β衰变后核素的原子序数可增加或减少 但质量数不变。
• 分β－衰变、β＋衰变和电子俘获三种 类型。
• β粒子的速度为20万km/s。
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17
β－衰变
• 衰变时放射出β－粒子。核内中子过多 造成的不平衡。中子转化为质子的过程 。
β－
np+e-
γ
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4
原子核的表示符号
• 目前通常用AX表示 各种核素，如131I。
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5
2、原子核的能级
• 原子核具有一定 的能量。
核能(物理课件)(2)
2．按自然界能否源源不断的提供 可再生能源 水能、风能等 非再生能源 石油、煤、天然气等。
3．按能源可否被广泛利用，可分为 非常规能源 太阳能的直接使用、氢能、地热能等
常规能源 草木燃料、煤、石油等
自然资源:存在于自然环境中的可被人类利用的 物质和能量。
自然资源的分类：
1、不可再生资源 不能被恢复或再生的自然资源 如煤和石油
1、能量转化：
核能
内能
机械能
电能
2、我国第一座自行设计建造的核电站： －－秦山核电站
3、存在的问题：－－放射性污染
αβγ 射线
放射性物质的标志
1、实验：观察掉在地上的乒乓球的跳动情况？
讨论：
乒乓球为什么越跳越低？ 能量消失了吗？
2、电风扇工作时，消耗的电能与 电动机获得的机械能相等吗？如不 相等，是否意味着能量不守恒？
能源的利用
1、描述世界和我国的能源状况 a 2、知道能源的利用与人类生存和社会发展的关系
a 3、知道提高效率和节能的关系a 4、树立提高效率的意识 c 5、知道过度开发不可再生能源带来的社会问题 a 6、知道能源合理利用和开发与可持续发展战略的
能源的分类
1、是否自然界直接提供 一次能源 煤、石油、风能、水能等。 二次能源 汽油、柴油、氢能源、电能等。
不可能发生的。但是，遵守能量的转化 和守恒定律的事件是否一定发生？
结论： 能量的转移和转化有一定的方向性。
1、“千年飞天梦，今朝终成真”，2003年10月15日，长征号 火箭载着“神舟五号”载人飞船将航天英雄杨利伟送入太空。
关于火箭发射过程中能量转化的说法正确的是A（ ）
A、将燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能 B、将燃料的化学能转化为火箭的内能 C下列过程中，属于能量转移的是 ①⑤
3．按能源可否被广泛利用，可分为 非常规能源 太阳能的直接使用、氢能、地热能等
常规能源 草木燃料、煤、石油等
自然资源:存在于自然环境中的可被人类利用的 物质和能量。
自然资源的分类：
1、不可再生资源 不能被恢复或再生的自然资源 如煤和石油
1、能量转化：
核能
内能
机械能
电能
2、我国第一座自行设计建造的核电站： －－秦山核电站
3、存在的问题：－－放射性污染
αβγ 射线
放射性物质的标志
1、实验：观察掉在地上的乒乓球的跳动情况？
讨论：
乒乓球为什么越跳越低？ 能量消失了吗？
2、电风扇工作时，消耗的电能与 电动机获得的机械能相等吗？如不 相等，是否意味着能量不守恒？
能源的利用
1、描述世界和我国的能源状况 a 2、知道能源的利用与人类生存和社会发展的关系
a 3、知道提高效率和节能的关系a 4、树立提高效率的意识 c 5、知道过度开发不可再生能源带来的社会问题 a 6、知道能源合理利用和开发与可持续发展战略的
能源的分类
1、是否自然界直接提供 一次能源 煤、石油、风能、水能等。 二次能源 汽油、柴油、氢能源、电能等。
不可能发生的。但是，遵守能量的转化 和守恒定律的事件是否一定发生？
结论： 能量的转移和转化有一定的方向性。
1、“千年飞天梦，今朝终成真”，2003年10月15日，长征号 火箭载着“神舟五号”载人飞船将航天英雄杨利伟送入太空。
关于火箭发射过程中能量转化的说法正确的是A（ ）
A、将燃料的化学能转化为内能，内能转化为机械能 B、将燃料的化学能转化为火箭的内能 C下列过程中，属于能量转移的是 ①⑤
核物理基础ppt课件
37
衰变能与β粒子动能
衰变能： Ed (mx my - me )c2 E E Ey
衰变能的分配：
反冲核
β粒子 中微子
β衰变特点
电子：
放出的射线是电子
能量连续： 从很低能量到接近衰变能
穿透力不强：纸张，铝箔
伴随粒子： 中微子，穿透力极强！
韧致辐射： 屏蔽材料选择
234U、 235U 、 238U 同量异位素： 40Ar、 40K 、 40Ca
23
二、放射性
24
放射性
• 原子核自发地放射出某种粒子或射线的现
象，称为放射性。
• 放射性不受物理、化学等环境条件的影响，
是原子核的内在特征。
25
放射性的发现
1896年贝可勒尔（H.Bequerel） 发现铀矿能发射出穿透力很强 的不可见射线，并使照相底片 感光。
5
原子结构模型
6
原子模型 类似太阳系
• 太阳-原子核 • 行星-核外电子
7
原子核
• 组成：
质子 + 中子
• 数目：
Z个质子， N个中子
• 质子电荷： +e
• 原子核电荷： +Ze
• 中子电荷： 不带电
8
原子核外电子数
• 原子电中性： 整体对外表现出来的电荷为0 • 核外电子数： 等于核内质子数 Z
核物理基础
1
主要内容
一、原子与原子核 二、放射性衰变 三、核反应 四、核裂变与核聚变 五、人工放射性及其生产
2
一、原子与原子核
3
物质结构
物质由分子组成 分子由原子组成 原子由原子核和核外电子组成
每一种原子对应一种化学元素(Z一定) 原子核由中子和质子组成
人教版物理《核能》_PPT-优秀版
【获奖课件ppt】人教版物理《核能》 _ppt- 优秀版1 -课件 分析下 载
【获奖课件ppt】人教版物理《核能》 _ppt- 优秀版1 -课件 分析下 载
如果用一个中子轰击质量较大的原子核， 能使原子核发生裂变，且裂变的同时还能释 放出中子，这些中子又可以继续使其他的原 子核裂变，这样就可以使核裂变继续下去了. 如：用中子轰击铀235原子核就可以放出2至 3个中子，它们又可以引起其他铀核的裂变， 再放出几个中子，再引起裂变．这样，只要 有一个核发生了裂变，就可以引起一连串的 裂变，并放出大量的能量，这就是链式反应. 如下图所示.
课堂知识延伸
核能发电的优点和缺点. 优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量
的污染物质到大气中，因此核能发电不会造 成大气污染. 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二 氧化碳.
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核能是怎么来的
1 kg 铀完全反应时释放的能量超 过2 000 t 无烟煤完全燃烧时放出的能 量，1 kg 氢完全聚变时释放的能量相 当于40 000 t 无烟煤完全燃烧放出的 能量．如果人类完全掌握了核能的使 用技术，就可以说掌握了通向无穷能 源宝库的金钥匙.
【获奖课件ppt】人教版物理《核能》 _ppt- 优秀版1 -课件 分析下 载
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【例1】如图为核电站发电流程图，能量转化 的先后顺序为（ C ）
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如果用一个中子轰击质量较大的原子核， 能使原子核发生裂变，且裂变的同时还能释 放出中子，这些中子又可以继续使其他的原 子核裂变，这样就可以使核裂变继续下去了. 如：用中子轰击铀235原子核就可以放出2至 3个中子，它们又可以引起其他铀核的裂变， 再放出几个中子，再引起裂变．这样，只要 有一个核发生了裂变，就可以引起一连串的 裂变，并放出大量的能量，这就是链式反应. 如下图所示.
课堂知识延伸
核能发电的优点和缺点. 优点： 1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量
的污染物质到大气中，因此核能发电不会造 成大气污染. 2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二 氧化碳.
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核能是怎么来的
1 kg 铀完全反应时释放的能量超 过2 000 t 无烟煤完全燃烧时放出的能 量，1 kg 氢完全聚变时释放的能量相 当于40 000 t 无烟煤完全燃烧放出的 能量．如果人类完全掌握了核能的使 用技术，就可以说掌握了通向无穷能 源宝库的金钥匙.
【获奖课件ppt】人教版物理《核能》 _ppt- 优秀版1 -课件 分析下 载
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【例1】如图为核电站发电流程图，能量转化 的先后顺序为（ C ）
核物理方法及其应用
• 含有要扩散元素的同 位素溶液涂在样品表 面，然后再用电镀法 把扩散元素嵌在表面。 将样品放在高温炉中 加热，使其扩散。保 温一段时间后取出样 品，测量不同厚度处 的杂质放射性的强度， 便可知道不同深度杂 质浓度。
放射强度的应用
• 自射线照相法，即将加热扩散后的试样取 出冷却之后、将样品按一角度偏斜切去一 部分，然后以样品斜切面的放射性自射线 照相，便可测出自射线照相得出的黑度与 深度的关系曲线。然后再进一步根据做出 黑度的对数的关系曲线，计算出扩散系数。 • 此法的优点是用一次切片便可测定出扩散 系数。
放射强度的应用
• 测定扩散系数的方法可分直接 测量与间接测量，直接测量法 是将扩散源与扩散片用焊接或 电镀法连结在一起．然后将其 加热到所要求的温度并在一定 的时间内保温，使之发生扩散。 冷却至室温后，将扩散片分成 与扩散面平行的薄层．用切削 等方法一层一层剥离出来，而 后用化学、光谱等方法测出各 层中扩散元素的浓度，做出浓 度与厚度的曲线。
本章主要内容
• • • • 穆斯堡尔效应 核磁共振 正电子埋没 中子散射
第一节 原子核的组成与性质
原子核的组成
• 中子是电中性粒子，在自然界里中子并不单独存 在。只是当原子核受到外来粒子的轰击时从核里 释放出来．它处于自由状态时是不稳定的。 • 质子带有一个正电荷，电荷的绝对值与电子所带 的负电荷相等。
放射强度的应用
• 格鲁津等采用同位素研究γ-Fe中的自扩散，测 定了不同温度下的扩散系数。
加热温 度 扩散系 数D cm2/S 960 1000 1100 1200 1250
6×10-13
1.74×10-12 1.1×10-11
6.6×10-11
4×10-10
放射强度的应用
核反应堆技术及核能应用94页PPT
、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
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