第七章 中子及其它重离子
LA物理师(含伽玛刀物理师)专业考试大纲
全国医用设备资格考试直线加速器（LA）物理师专业考试大纲（含伽玛刀物理师部分）2008年版）中华人民共和国卫生部人才交流服务中心说明为更好地贯彻落实《大型医用设备管理办法》（卫规财发[2004]474号文）精神，中华医学会和卫生部人才交流服务中心自2004年开始分别组织对全国医用设备使用人员进行培训和专业技术知识统一考试。
为使应试者了解考试范围，卫生部人才交流服务中心组织有关专家编写了《全国医用设备资格考试大纲》，作为应试者备考的依据。
考试大纲中用黑线标出的为重点内容，命题以考试大纲的重点内容为主。
全国医用设备资格考试直线加速器（LA）物理师专业考试大纲（含伽玛刀物理师部分）直线加速器（LA）物理师部分第一章放射物理基础1.1介绍基本物理常数重要推导物理常数物理量和单位四种基本作用力基本粒子韭电离辐射和电离辐射光子致电离辐射质能关系辐射量和单位1.2原子与原子核结构原子结构组成和特性卢瑟福原子模型玻尔氢原子模型及四个假定玻尔氢原子模型能级结构多电子原子壳层模型核结构核反应放射性放射性活度放射性衰变衰变常数半衰期比放射性活度平均寿命递次衰变核素活化放射性衰变方式及特点1.3电子相互作用电子与轨道电子相互作用电子与原子核相互作用阻止本领总质量能量阻止本领质量阻止本领质量碰撞阻止本领质量辐射阻止本领限制性阻止本领质量散射本领传能线密度1.4光子相互作用间接电离光子辐射光子束衰减性质半价层十分之一价层线性衰减系数质量衰减系数原子和电子衰减系数能量转移系数能量吸收系数光子相互作用类型光电效应相干（瑞利）散射康普顿效应对效应光致核反应各种效应的相对优势第二章剂量学原则，量和单位2.2光子注量和能量注量粒子注量能量注量粒子注量率能量注量率粒子注量谱能量注量谱；2.3比释动能比释动能2.4CEMACema2.5吸收剂量吸收剂量2.6阻止本领阻止本领阻止本领比线性阻止本领质量阻止本领非限制性质量碰撞阻止本领限制性质量碰撞阻止本领软性碰撞硬性碰撞2.7不同剂量学量间的关系能量注量和比释动能的关系碰撞比释动能辐射比释动能总比释动能注量和吸收剂量的关系比释动能和吸收剂量的关系碰撞比释动能和照射量的关系2.8空腔理论Bragg-Gray空腔理论Spencer—Attix空腔理论Burlin空腔理论第三章辐射剂量计3.1介绍辐射剂量计及剂量测量3.2剂量计的特点准确度精确度不确定度测量误差A类标准不确定度B类标准不确定度、合成不确定度展伸不确定度剂量响应线性剂量率的依赖性能量依赖性方向依赖性空间分辨率和物理尺寸数据读出的方便性使用的方便性3.3电离室剂量测定系统电离室辐射束校准电离室的基本结构及特性静电计圆柱形电离室平行板电离室近距离治疗电离室（井形电离室或凹形电离室）外推电离室3.4胶片剂量计透明度光学密度剂量-0D曲线胶片的gamma宽容度感光度、辐射显色胶片3.5发光剂量计发光现象光致发光空穴储存陷阱复合中心热释光剂量计工作原理光致荧光剂量测量系统3.6半导体剂量计硅半导体剂量测量系统MOSFET剂量测量系统3.7其它剂量测量系统丙胺酸/电子顺磁共振剂量测量系统塑料闪烁体剂量测量系统金刚石剂量计凝胶剂量测量系统3.8一级标准一级标准空气比释动能的一级标准水吸收剂量的一级标准水量热计离子浓度测量标准化学剂量测定标准Fricke剂量计辐射化学产额量热法标准石墨量热计3.9常用剂量测定系统的总结四种常用剂量计系统的主要优点与缺点第四章辐射监测仪器4.1介绍外照射检测辐射监测的范围4.2辐射监测中用到的量环境剂量当量定向剂量当量个人剂量当量4.3场所辐射测量仪气体探测器的离子电压收集曲线电离室正比计数器中子测量仪GM计数器闪烁探测器半导体探测器的特点场所检测仪的一般特性场所监测计量仪校准的方法和步骤场所监测计量仪的灵敏度能量依赖性方向依赖性剂量当量范围响应时间过载特性长期稳定性区别辐射类型的能力不确定度4.4个人剂量监测个人胶片剂量计热释光剂量计放射光致发光玻璃系统光释光系统和直读式个人剂量计的特点个人剂量计的校准方法和步骤个人剂量计的特性能量依赖性不确定度当量剂量范围方向依赖性区别不同辐射类型的能力第五章体外照射放射治疗设备5.1体外放疗设备简介外照射放射治疗设备发展历史5.2X射线束与X射线机临床使用的X射线束能量范围X射线束的产生X射线的组成5.2.1特征X射线特征辐射荧光产额特征X射线能谱5.2.2轫致辐射X射线轫致辐射轫致辐射X射线能谱5.2.3X射线靶薄靶厚靶浅层X射线深部X射线兆伏级X射线5.2.4临床X射线束临床X射线能谱X射线束成分入射电子与产生的光子方向5.2.5X射线质的描述半价层标称加速电压有效能量5.2.6放射治疗机X射线放射治疗X线机组成5.3伽玛射线束和伽玛射线单位5.3.1伽玛射线的基本特性外照射放射治疗用同位素特性比活度空气比释动能率远距离外照射放射治疗的Y 辐射源5.3.2远距离治疗机远距离治疗机定义远距离治疗机的组成5.3.3远距离治疗辐射源常用辐射源强度、半衰期、射线能量5.3.4远距离治疗辐射源容器（治疗头）治疗头结构辐射源驱动辐射源容器防护要求5.3.5远距离治疗照射剂量计时器与剂量关系照射时间的计算5.3.6准直器与半影照射野范围几何半影与辐射源结构关系5.4粒子加速装置粒子加速的基本条件粒子加速装置分类各种加速器结构与原理5.5电子直线加速器工作原理发展和更代安全性要求现代电子直线加速器组成各分系统结构、工作原理与要求临床光子射线与电子射线的产生射线束准直系统剂量监测系统5.6粒子（质子、中子与重离子）放射治疗质子、中子与重离子的产生粒子治疗的优势5.7外照射放射治疗的防护屏蔽射线类型与屏蔽材料5.860钴远距离治疗机与电子直线加速器比较60钴远距离治疗机特点现代电子直线加速器特点5.9模拟机与CT模拟机模拟定位的作用模拟定位的主要步骤5.9.1放射治疗模拟定位机模拟机的组成与结构要求现代模拟机功能要求5.9.10CT模拟机CT模拟机系统组成DRRBEVDCRCT模拟机与模拟机比较5.10放射治疗设备的培训要求设备培训应包括的重要内容第六章外照射光子射线：物理方面6.1介绍产生治疗光子射线的主要来源6.2描述光子的物理量光子的通量和通量率，能量通量和通量率，空气中的比释动能和照射量6.3光子射线源单能光子线的半价层6.4平方反比定律平方反比定律6.5入射到体模或病人的光子射线表面剂量，建成区，最大剂量深度，出射剂量6.6放射治疗参数射野面积/周长比，准直器因子，峰值散射因子，相对剂量因子6.7水中的中心轴深度剂量：源皮距摆位百分深度剂量，散射函数6.8水中的中心轴百分深度剂量：源轴距摆位组织空气比，组织空气比和百分深度剂量之间的关系，空气散射比，组织体模比和组织最大比，组织体模比和百分深度剂量之间的关系，散射最大比6.9离轴比和射线的等剂量曲线射野剂量曲线的区域定义，散射半影，穿透半影，几何半影和物理半影，射野平坦度和对称性6.10水体模中的等剂量分布水体模中的等剂量分布的特点6.11病人的单野剂量分布病人体内的等剂量分布的修正法则，不规则轮廓和斜入射的剂量校正方法,楔形板的作用，楔形角，楔形因子，使用补偿器的作用和影响，组织填充物（Blous）的作用和影响，不均匀组织对剂量的影响和几种经验修正方法6.12克拉森积分克拉森积分的基本原理6.13指形电离室测量相对剂量光子射线表面剂量、建成区剂量和最大剂量深度后的剂量测量方法，影响电离室剂量测量的主要因素，6.14单野照射的剂量传输单野照射的剂量跳数的计算6.16端效应端效应的计算第七章光子射线外照射放射治疗的临床治疗计划7.2体积的定义三维治疗计划需要定义的主要的靶区体积，肿瘤区，临床靶区，内靶区、计划靶区和危及器官7.3剂量规范靶区最小剂量，靶区最大剂量，靶区平均剂量，剂量参考点（剂量规定点）和位置建议7.4病人数据的获取和模拟需要的病人数据，二维治疗计划，三维治疗计划，治疗模拟的任务，CT模拟和常规模拟机，病人的体位固定方式和作用，照射野几何参数的确定，病人单层或数层层面的获取方式，基于病人数据获取的CT扫描和虚拟模拟，数字重建的射野影像，射野方向观，CT模拟的具体过程，CT模拟和常规模拟的差别，用于治疗计划的核磁共振影像，7.5光子射线临床应用的思考等剂量线，楔形板的类别和作用，楔形因子的定义，补偿膜的的作用，补偿器厚度的计算,人体曲面修正的方法，不均匀组织的修正方法，多野照射技术的临床应用，旋转照射技术，射野衔接技术，7.6计划评估等剂量线的评估，剂量统计，剂量一体积直方图，射野胶片和在线射野影像7.7治疗时间和跳数的计算源皮距摆位技术的治疗时间和跳数计算，等中心照射技术的治疗跳数和时间的计算，剂量分布的归一方法，包含在剂量分布中的输出参数,X射线机和钻-60治疗机治疗时间的计算第八章电子束:物理和临床方面8.1中心轴深度剂量曲线深度剂量曲线、电子与物质的相互作用反平方定律（虚源位置）高能电子束射野剂量学建成区（表面剂量到最大剂量之间的深度）不同能量电子束的百分深度剂量曲线8.2电子束剂量学参数电子线能量说明不同深度的剂量参数百分深度剂量照射野对百分深度剂量的影响斜入射电子束百分深度剂量输出因素R90治疗范围Profiles和离轴比平坦度和对称性8.3电子束治疗的临床应用剂量说明和报告小射野选择等剂量曲线射野形状低熔点铅档不规则表面修正填充物不均性修正电子束射野衔接电子束弧形照射电子束治疗计划第九章光子和电子束的剂量校准9.1前言量热法化学剂量计电离室计量计石墨量热计密封水量热计弗瑞克剂量计参考剂量计医用射线束的校准与测量9.2电离室剂量学系统电离室的构成电离室基本原理指形电离室平行板电离室模体材料水等效9.3影响电离室剂量校准的参数电离室的方向性电离室的饱和效应电离室的漏电流电离室的杆效应电离室的复合效应电离室的极化效应气压温度修正9.4使用校准电离室测量吸收剂量电离室吸收剂量测量规程基于空气比释动能的校准系数的规程基于水中吸收剂量的校准系数的规程9.5阻止本领率电子阻止本领率光子阻止本领率9.6质能吸收系数率质能吸收系数率9.7扰动校准因子扰动校准因子有效测量点电离室壁的扰动因子中心电极的扰动因子9.8射线质的描述低能X线，中低能X线，高能（MV级）X线，高能电子束辐射质9.9高能光子和电子束的剂量校准高能X线吸收剂量校准高能电子束吸收剂量校准IAEATRS277报告IAEATRS398报告9.10中低能X射线吸收剂量校准中低能X射线吸收剂量校准9.11电离室测量偏差和不确定性分析不确定性分类校准过程的不确定性第十章验收测试和临床测试10.1 简介放疗设备使用前测试项目10.2 测量设备 辐射环境检测仪，离子计型剂量测定设备，胶片，半导体，模体（辐射野分析器和固体水模体）10.3 验收测试 安全检查（联锁、警告信号灯和病人监护设备；辐射防护探测准直器和头漏射）机械检查准直轴的旋转轴，灯光与射野的一致性，臂架的旋转，治疗床的旋转，等中心旋转，光距尺，臂架角度，准直器大小指示，治疗床的运动）剂量测量光子射野（能量,射野平坦度和射野对称性,半影）,电子射野（能量,电子线污染，均匀性，半影）,剂量刻度，弧度治疗10.4 临床测试光子射野测量：中心轴PDD ,输出因子，挡块托盘因子，多叶准直器，中心轴楔形野穿透因子，动态楔形板，离轴比曲线/离轴能量改变，入射剂量和界面剂量学，虚源位置电子射野测量：中心轴PDD ,输出因子，离轴比曲线，虚源位 临床测试需要的时间第十一章光子射线外照射计算机治疗计划系统11.1 治疗计划系统的硬件TPS 基本硬件组成11.2 治疗计划系统的配置11.3 系统软件和计算算法计算算法：算法的发展，分析模型法，MilanBentley 模型，Clarkson 积分法,卷积方式，蒙特卡罗或随机取样方法，笔形束算法射野修饰的影响：光子束修饰器（光栏，挡块，补偿器，MLC ,楔形板）和电子束修饰器邙限光筒，挡块,bolus 等）组织不均匀修正，图像显示（BEV 、REV 、DRR 、DCR ）和剂量体积直方图（积分DVH 、微分DVH 、naturalDVH ）,优化和MU 计算，记录与验证系统，生物模型 11.4 数据获取与输入治疗机数据（机械运动与限制、楔形板的限制、MLC 、物理补偿的材料、电子窗），射野数据获得和输入，病人数据（影像、输入方式、CT 值转换）11.5 临床验证与质量保证错误，验证，抽样调查，归一化和射野权重的选择，剂量体积直方图与优化，培训和归档，定期的质量保证，需注意的特殊技术置10.5第十二章放射治疗的质量保证12.1前言定义放射治疗的质量保证要求精确放射治疗的需求放射治疗事故12.2质量保证管理指标12.3放射治疗设备的质量保证钴-60治疗机的质量保证质量控制指标医用加速器的质量保证指标模拟定位机的质量保证指标CT扫描和CT模拟的质量保证指标治疗计划系统的质量保证质量控制指标12.4治疗实施病历射野成像射野成像技术未来射野影像的发展12.5质量核查定义实际的质量审核样式放射剂量测量比对在哪一方面质量核查随访应该仔细检查第十三章近距离治疗物理和临床特点13.1前言近距离治疗的方式近距离治疗的分类近距离治疗的特点13.2光子放射源特点临床要求光子放射源的物理特性放射源的机械特性参考空气比释动能率空气比释动能强度显活度毫克镭当量0射线源参考吸收剂量率13.3临床应用和剂量学系统13.3.1妇科肿瘤腔内近距离治疗放射源的类型曼彻斯特系统ICRU系统直肠和膀胱的剂量监测13.3.2组织间近距离治疗剂量学系统Patterson-Parker（Manchester）系统Quimby（Memorial）系统巴黎系统巴黎系统设置放射源规则巴黎系统标称（参考）剂量率巴黎系统基准剂量率13.3.3远距离后装治疗系统远距离后装治疗装置的优点远距离后装治疗系统的基本部件远距离后装治疗装置常用的放射源远距离后装治疗装置类型及特点13.3.4前列腺的永久性植入治疗前列腺植入治疗的放射源治疗计划技术预计划籽粒植入剂量分布植入后的剂量评估13.3.5眼敷贴器眼敷贴器治疗技术13.3.6血管内照射血管内照射技术13.4剂量定义和报告腔内治疗组织间治疗13.5放射源周围剂量分布剂量率常数几何因子径向剂量函数各向异性函数Meisberger多项式Sievert积分13.6剂量计算过程和方法剂量的手工累加方法放射源的定位剂量分布的优化参考点的选择衰减校正13.7近距离治疗计算机治疗计划系统的临床应用测试重建过程的检测物理量和单位一致性检测单一放射源计算机与手工剂量计算衰减校正的检测13.8放射源的临床应用测试接触检测活度的自动放射影像和均匀性检测校准链13.9质量保证第十四章基础放射生物学14.1前言放射生物学细胞体细胞胚细胞细胞分裂体细胞的分类组织器官器官系统14.2放射生物学中辐射的类型线性能量传递(LET)照射中常用的典型LET值低LET辐射(稀疏电离辐射)高LET 辐射(致密电离辐射)14.3细胞周期和细胞死亡有丝分裂期(M)DNA合成期(S)G］和G2期细胞周期时间细胞死亡14.4细胞的照射辐射的生物效应辐射对细胞损伤的直接作用辐射对细胞损伤的间接作用受照射细胞的命运14.5辐射损伤的类型放射的早期效应放射的晚期效应致死损伤亚致死损伤潜在致死损伤躯体效应遗传效应随机效应注定（非随机）效应急性效应晚期效应全身照射反应胎儿的辐射14.6细胞存活曲线细胞存活曲线线性二次模型a/B比值多靶单击模型14.7剂量效应曲线剂量效应曲线早反应组织晚反应组织14.8组织放射损伤的测量克隆形成分析功能分析死亡率分析14.9正常和肿瘤细胞：治疗比肿瘤控制概率（TCP）正常组织并发症概率（NTCP）治疗比14.10氧效应氧增强比（OER）再氧合14.11相对生物效应相对生物效应（RBE）RBE变化特点14.12剂量率和分次放射治疗中使用的剂量率5个主要生物学因素（5Rs）常规分割以增进治疗比为目的分次方案14.13放射防护剂和放射增敏剂放射防护剂剂量修饰因子（DMF）放射增敏剂含硼化合物第十五章放射治疗特殊技术与方法15.1概述熟悉临床各种放射治疗技术。
物理学中的基本粒子研究
物理学中的基本粒子研究一、引言物理学中的基本粒子研究是物理学中的一门重要研究领域。
在这个领域中，学者们研究的是构成物质的最基本单位——粒子。
在早期的研究中，科学家们分析了大量实验数据和理论推导，得出了构成物质的基本粒子——夸克、轻子、弱子和重子。
随着科学技术的发展，学者们可以越来越深入地解析物质的微观构成。
二、物理学中的基本粒子1. 夸克夸克是构成质子和中子的基本粒子。
它有著名的“三味”：上夸克、下夸克和奇夸克。
夸克之间通过强相互作用力相互结合。
夸克的发现彻底改变了以前对于物质结构的认识。
2. 轻子轻子是包括电子、中微子、正电子在内的一类基本粒子。
轻子有一个共同的性质，那就是它们都是整个电荷。
电子是构成一切物质的基本粒子之一，几乎没有大小之分，电子的运动产生电流和磁场。
3. 弱子弱子是介于夸克和轻子之间的一类基本粒子，包括了带电介子、中性介子等。
弱子相对于强子，其寿命较短，一般只存活约3个分之一微秒。
4. 重子重子是由夸克和强作用力构成的一类基本粒子，包括了质子、中子等。
与轻子不同，重子具有质量，它们是构成原子核的基础。
三、物理学中的基本粒子的研究1. 发现夸克夸克从1960年代开始被提出，但直到1974年才被实验证实。
在实验中，一束高速电子被打到固体靶上，然后在特殊的探测器中观察到许多轻子。
这些轻子是由夸克相互作用产生的“喷流”，从而得出了夸克的存在。
2. 中微子实验中微子是质量最小的基本粒子之一，它们几乎不与物质相互作用，因此它们的探测十分困难。
目前，科学家们通过在深地下和南极等地实施大型实验来探测中微子，以便更加深入地了解这种基本粒子。
3. 爆炸和重离子碰撞实验爆炸和重离子碰撞实验是探索物质结构的重要手段。
通过模拟宇宙大爆炸的场景，可以研究物质的初始状态。
同时，科学家们可以利用高能粒子加速器对基本粒子进行研究，以更深入地理解加速器在基本物理学中的作用。
四、物理学中的基本粒子研究的应用1. 原子能和核能的应用物理学中的基本粒子研究为原子能和核能的应用提供了关键的理论基础。
中子物理
中子物理讲义（研究生讲座教材）兰州大学物理学院王学智目录绪言第一章Q方程及其应用§1 核反应和反应道§2 Q方程的推导§3 反应阈能和临界能量§4 Q方程的应用§5 L系和C系的出射角转换第二章中子源物理§1 中子产生§2 同位素中子源§3 加速器中子源§4 常用加速器中子源§5 反应堆中子源第三章中子与物质的相互作用§1 基本物理量§2 核反应机制§3 中子与物质相互作用的物理过程第四章中子测量技术§1 长中子计数器§2 伴随粒子法§3 望远镜§4 裂变室§5 活化探测器第五章中子剂量测量方法§1 基本概念§2 中子雷姆仪§3 （n，γ）混合场的吸收剂量测量第六章中子能谱测量§1 反冲质子法§2 特种核乳胶法§3 阈能探测器法§4 中子TOF谱仪§5 聚变中子测温第七章辐射防护问题§1 γ的屏蔽§2 中子屏蔽第八章宏观中子物理§1 中子减速和热化§2 中子在物质中的空间分布§3 多组理论绪言1932年英国人Chachwick 发现中子，这是20世纪物理学发展中的重大事件，它与人工放射性、带电粒子加速技术并列为30年代的原子核研究的三个里程碑。
中子应用于研究物质结构的各门学科中，不仅引起核物理研究的质的飞跃，而且因建立原子核有质子与中子通过强相互作用构成的量子多体体系的认识以及对介子场理论研究和实验研究的深入，并促进粒子物理学发展。
中子应用促进了一系列交叉学科的发展。
核裂变现象不仅为核物理开辟了一个重要分支领域，而且进一步促进核物理－化学的紧密结合－核化学分支。
中子作为改造自然界的工具，在工业、技术、材料、资源等方面的应用，对社会发展、经济增长产生极为广泛的影响。
硼中子和质子重离子
硼中子和质子重离子
硼中子俘获治疗（BNCT）和质子重离子治疗是两种不同的癌症治疗方法。
硼中子俘获治疗是一种先进的癌症治疗方法，其原理是利用中子与硼元素之间的核反应，产生高能射线，进而破坏癌细胞。
这种方法的优点在于对正常细胞的损伤较小，治疗过程只需照射一次，且疗程短，费用相对较低。
然而，目前硼中子俘获治疗主要用于高度恶性肿瘤的治疗，如脑肿瘤。
质子重离子治疗则是利用质子或重离子射线对肿瘤进行辐射治疗。
这些射线在到达病灶前释放的能量较弱，但到达病灶时会瞬间释放大量能量，形成名为“布拉格峰”的能量释放轨迹。
这种方法能够最大限度地减少对正常细胞的损伤，同时提高癌细胞的杀伤力。
然而，质子重离子治疗的疗程较长，需要数十个疗程，且费用较高。
综上所述，硼中子俘获治疗和质子重离子治疗在治疗癌症方面各具优势。
硼中子俘获治疗更适用于高度恶性肿瘤的治疗，如脑肿瘤；而质子重离子治疗虽然疗程较长且费用较高，但其对正常细胞的损伤较小。
选择哪种治疗方法需根据患者的具体情况和医生的建议进行决定。
肿瘤放射治疗技术专业知识分类模拟3
肿瘤放射治疗技术专业知识分类模拟3A1型题以下每一道题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。
请从中选择一个最佳答案。
1. 具有CT扫描机、虚拟模拟定位工作站、激光射野定位系统三项的是A.模拟定位机B.模拟机CTC.CT模拟机D.诊断CT机E.治疗机答案：C[解答] CT模拟机由CT扫描机、虚拟模拟定位工作站、激光射野定位系统三个部分构成。
2. CT模拟机的组成部分包括A.CT扫描机B.虚拟模拟定位工作站C.激光射野定位系统D.A+BE.A+B+C答案：E[解答] CT模拟机主要由以下几个部分组成：CT扫描机、虚拟模拟定位工作站、激光射野定位系统。
3. 关于CT模拟机的激光定位系统不正确的描述是A.辅助技师对患者的摆位B.指示靶区中心或治疗的等中心和照射野在患者体表的投影C.CT模拟定位常用的是四激光系统D.激光定位的准确性直接关系到治疗的准确性和重复性E.激光灯的定位误差应当小于2mm答案：E[解答] CT模拟机的激光的定位系统可以辅助技师对患者的摆位，从而使患者CT 影像采集时的体位与实际治疗体位相符，此外它还可指示靶区中心或治疗等中心和患者照射野在患者体表的投影。
激光定位的准确性直接关系到治疗的准确性和可重复性。
激光灯的定位误差要求小于1mm。
4. 关于剂量验证测量描述错误的是A.点剂量测量仪主要有电离室、热释光剂量仪和半导体剂量仪B.点剂量仪可以适用于剂量梯度非常大的区域C.二维剂量的测量方法为胶片剂量分析和电子照射野剂量测量D.胶片测量仪不适于测量绝对剂量分布E.EPID在高剂量区对验证实际剂量分布可起关键作用答案：B[解答] 由于点剂量仪都有一定的体积，测量结果为一定范围的平均剂量，这对剂量梯度很大的区域很不适用。
5. 治疗验证的内容和措施包括A.治疗前的体位和靶区定位B.治疗中的验证和记录C.精确治疗技术的剂量验证D.A+B+CE.B+C答案：D[解答] 治疗验证的内容和措施应包括治疗前的体位和靶区定位，治疗中的验证和记录，精确治疗技术的剂量验证。
核分析技术
最新研究证实小行星撞地球导致恐龙灭绝
2010年03月06日 11:35 新浪科技
相撞：6500万年前，一颗威特岛 大小的小行星撞上地球，导致恐 龙走向灭绝。
撞击地：这个大陨石坑位 于墨西哥希克苏鲁伯
证据：一张图表揭示了希克苏鲁伯陨石坑的重力图， 这是那颗巨大的小行星与地球的相撞点。陨石坑显示 了受震石英和其他撞击证据
霜（As2O3)慢性中毒 急性发作。 又2008.11.2最新报导 光绪皇帝1908.11.14 也砷中毒死亡。
现代技术确证清光绪帝死于急性砒霜中毒 . 2008年11月02日15:46 中国新闻网 二00三年开始，中央电视台、清西陵文物管理处、中国原子能科学 研究院、北京市公安局法医检验鉴定中心等单位的领导和专家组成了“ 清光绪帝死因”专题研究课题组。同时，这一研究也被国家清史编篡委 员会纳入《国家清史篡修工程重大学术问题研究专项课题》。 据介绍，在不能开棺直验且时隔久远、检材条件很差等不利因素下 ，专家们历时五年，由光绪帝发砷入手，利用“中子活化”、“X射线 荧光分析”“原子荧光光度”等一系列现代专业技术手段，通过开展对 比、模拟实验、双向图例等工作，对清西陵文物管理处提供的光绪遗体 的头发、遗骨、衣服以及墓内外环境样品进行了反复的检测、研究和缜 密的分析。经科学测算，光绪的头发截段和衣物上含有剧毒的三氧化二 砷即砒霜，而其腐败尸体仅沾染在部分衣物和头发上的砒霜总量就已高 达约二百0一毫克。 由国家清史编纂委员会主任戴逸教授等十三位专家联合撰写的《清 光绪帝死因研究工作报告》称，根据相关研究，常人口服砒霜六十至二 百毫克就会中毒身亡。光绪帝摄入体内的砒霜总量明显大于致死量。其 胃腹部衣物上的砷是其含毒尸体腐败后直接侵蚀遗留所致，而其衣领部 位及头发上的大量砷，则由其腐败尸体溢流侵蚀所致。 中央电视台主任编辑钟里满则以光绪帝临终前参与诊治的医生亲笔 回忆录及搜集到的军机大臣的日记等为依据，进一步确定了光绪帝属急 性胃肠性砒霜中毒而亡这一结论。 二00八年十一月十四日是光绪帝去世一百周年，“光绪死因”在此 时得以确证，别具历史意义。
质子 重离子
质子重离子
质子和重离子是物理学和化学领域中重要的研究对象。
质子是原子核中带正电荷的粒子，它们的质量约为电子的1836倍。
重离子则是具有高原子序数的原子核，其中包括具有多个质子和中子的核。
这两种粒子具有许多不同的性质和应用。
首先让我们来看看质子。
质子是最基本的原子核组成部分之一，它们在原子核中与中子一起构成了原子核。
质子与电子相互作用，形成了原子。
在物理学和化学领域中，质子是非常重要的研究对象。
例如，在核物理研究中，质子是探测原子核结构和元素性质的重要工具。
在医学领域中，质子成像技术可以用于诊断和治疗癌症。
质子治疗是一种新型的癌症治疗方法，它可以减少对周围组织的伤害，提高治疗效果。
接下来我们来看看重离子。
重离子是具有高原子序数的原子核，其中包括具有多个质子和中子的核。
重离子具有比质子更高的能量和更大的质量，因此它们在物理学和化学领域中具有独特的性质和应用。
重离子束可以用于材料科学和工程中的表面改性和微加工。
例如，在微电子制造中，重离子可以用于制造精密的微观结构，如微透镜和光波导。
此外，重离子还可以用于核物理研究和医学领域中的放射治疗。
与质子和重离子相关的研究领域包括核物理、放射物理、材料科学、
生物医学工程等。
这些研究领域的发展对于人类的生活和健康都有着重要的影响。
未来，随着科技的不断发展，质子和重离子的研究将会变得更加深入和广泛。
放射源安全基本知识
放射源相关知识介绍第1章放射性基本知识1。
1原子核的放射性现在知道，有许多原子核都能自发地发射某种射线。
有的发射α射线，有的发射β射线,有的发射γ射线，有的在发射α射线或β射线的同时也发射γ射线，有的三种射线均发射。
原子核还有发射正电子、质子、中子、重离子等其它粒子以及自发裂变的情况。
原子核自发的变化而放射出各种射线的现象，称为原子核的放射性.能自发地放射各种射线的核素，叫放射性核素。
1.2放射性活度一定量的放射性核素在一个很短的时间间隔内发生的核衰变数除以该时间间隔叫做放射性活度,通常用A表示(即A=dN/de）。
在国际单位制中，放射性活度的单位为贝可勒尔,简称贝可，其表示如下：1Bq=1次衰变/秒1。
3放射性衰变的种类放射性原子核的衰变主要有三种类型，它们分别做α衰变、β衰变和γ衰变。
1.3.1α衰变如：1.3.2β衰变原子核的β衰变有三种形式：1.3。
3γ衰变1。
4放射性核素的衰变规律1.4.1放射性核素的衰变常数放射性核素在单位时间内发生衰变的几率叫做该核素的衰变常数，符号为λ；它的单位为1/秒。
λ的大小决定了放射性核素衰变的快慢。
1。
4.2指数衰减规律原子核的衰变数量与原子核的衰变常数成正比，与t时刻的原子核数量成正比，也与时间间隔成正比；在数学上可以表示为dN=—λNdt上式求积分，可以得到N=Noe-放射性核素指数衰减规律.1.4.3半衰期原子核的数量因衰变而减少一半所需要的时间每个原子核的平均寿命（T）为第2章辐射防护基本知识2。
1辐射的生物效应射线与人体发生作用同样也引起大量的电离,使人体产生物学方面的变化。
主要效应如下:2.1。
1躯体效应和遗传效应2.1.2随机效应和确定效应2。
2辐射剂量学中经常使用的量在放射源的应用和管理中，与辐射剂量有关的经常使用的量主要有比释动能、照射量、吸收剂量、当量剂量和有效剂量. 2。
2。
1比释动能K（Kerma）不能带电电离粒子在单位质量的某一物质内释放出的全部带电电离粒子的初始动能的总和。
重离子详细介绍及分析
近日，上海重离子医院开业无疑是最大的头条，这也标志着我国跻身于全球最尖端的肿瘤放疗“粒子俱乐部”，成为了唯一拥有质子重离子治疗能力的发展中国家。
据不完全统计，2012年中国癌症发病人数为306.5万，约占全球发病的五分之一；死亡人数为220.5万，约占全球癌症死亡人数的四分之一。
全国每六分钟就有一人被确诊为癌症，每天有8550人成为癌症患者，每七到八人中就有一人死于癌症。
上海重离子医院的成立，无疑为众多患者带来了更多希望。
为何众多患者对于这项技术如此推崇和期待？重离子到底是什么？据厚朴方舟介绍：重离子指比a粒子(氦4)重的离子，如碳12、氖22、钙45、铁56、氪84和铀238等。
很简单的来理解重离子：原子量比氦原子大的离子，称为重离子。
重离子线就是：加速带电的氦，碳，及氖离子至接近光速，使其处于高能状态。
重离子疗法是将碳离子加速到光速的70%左右，利用形成的碳离子束进行照射的一种放射线疗法。
重离子治疗属于放射线治疗，放射线治疗是通过把放射线照射到肿瘤部位，以杀死或抑制癌细胞增殖。
但是普通的使用X射线和Y射线等的放射线治疗，在照射到肿瘤的同时，也会大幅杀伤肿瘤周围的正常组织，产生很大的副作用。
与其他普通放射线治疗相比，它能精确定位肿瘤组织，减少对周围正常组织的损伤。
重离子治疗技术发展简史1. 上世纪70年代美国开始临床应用重离子治疗最初的临床实验是在美国进行的。
上世纪70年代，美国的劳伦斯?伯克利实验室开始将氖离子线应用于临床研究，获得了不少新知。
2. 1984年世界第一台医疗专用设备“HIMAC”建设计划启动继美国之后，作为《第一个抗癌十年综合战略》的一环，日本在1984年启动了在放射线医学综合研究所（千叶县）建设重离子治疗装置“HIMAC”的计划。
作为世界上首台医疗专用设备，在日本开始了筹建。
3. 1994年开始利用HIMAC治疗肿瘤耗时约10年建成的HIMAC，从1994年开展临床试验以来，就开始致力于难治肿瘤的治疗。
简述中子活化的原理及应用
简述中子活化的原理及应用1. 中子活化是什么？中子活化是一种利用中子与原子核发生碰撞产生核反应的方法。
中子是一种不带电的粒子，能够与原子核发生强相互作用。
当中子与原子核碰撞时，可能会发生弹性散射、非弹性散射、吸收等反应，其中非弹性散射和吸收反应会导致原子核激发或者产生新的放射性核素。
这种利用中子激发和产生放射性核素的过程就是中子活化。
2. 中子活化的原理中子活化的原理基于以下几个主要过程：2.1 中子激发中子在与原子核碰撞时，可以将原子核激发到高能级。
处于高能级的原子核会通过发射光子或者其他带电粒子来跃迁到低能级。
这个过程一般发生在市面上所称的“冷中子”能量范围内，即几电子伏特到几百千电子伏特。
2.2 中子俘获中子可以被原子核吸收，形成一个新的核素。
这个新的核素可能处于稳定态或者不稳定态，如果是不稳定态，会通过发射一些带电粒子来变为稳定态。
这个过程一般发生在高能中子入射时。
2.3 中子诱发核反应中子还可以诱发原子核发生不同种类的核反应，如（n, α）（中子与原子核碰撞后，原子核发射一个α粒子）、（n, p）（中子与原子核碰撞后，原子核发射一个质子）、（n, γ）（中子与原子核碰撞后，原子核发射一个光子）等。
3. 中子活化的应用中子活化在科学研究、工业生产、环境监测等领域具有广泛的应用。
下面列举几个主要应用领域：3.1 材料分析中子活化分析可以用于材料成分的定量和定性分析。
通过测量样品在中子激发下产生的放射性核素的活度，可以推算出样品中各元素的含量。
这种方法广泛应用于材料科学、地质学、环境科学等领域，可以用于分析金属、矿石、土壤、水等样品。
3.2 放射性同位素生产中子活化可以用于放射性同位素的生产。
通过将靶材料与中子源进行重离子反应，靶材料中的一部分元素会被激活成放射性同位素。
这些放射性同位素可以用于医学诊断、放射治疗、放射性示踪等领域。
3.3 放射性测量技术中子活化分析还可以用于放射性核素的测量。
中子和阿尔法粒子-概述说明以及解释
中子和阿尔法粒子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述中子和阿尔法粒子是微观世界中极为重要的粒子，它们在物理学和应用领域中起着重要的作用。
中子是一种电中性的粒子，它构成了原子核的一部分，而阿尔法粒子则是由两个质子和两个中子组成的重离子。
两者都具有独特的物理性质和广泛的应用领域。
中子具有特殊的物理性质，它是由夸克组成的，质量比电子大约为1839倍。
中子具有稳定的质量和自旋，可以在原子核中起着重要的作用。
它在核反应和核衰变中起着关键的角色，对于核能的释放和控制具有重要意义。
此外，中子还可用于轻重离子的相互作用研究和中子衍射实验等领域。
阿尔法粒子也是一种重要的粒子，由于其相对较大的质量和带电性质，它具有较强的穿透力和与物质相互作用的能力。
阿尔法粒子在核物理实验研究中被广泛使用，它可以用于研究核的结构和性质，以及核反应和衰变的机制。
此外，阿尔法粒子还可以用于医学领域的肿瘤治疗和表面材料的改性等应用。
中子和阿尔法粒子在科学研究和技术应用中具有重要的地位。
它们的特殊物理性质和广泛的应用领域使得科学家们对它们的研究和应用一直充满热情。
未来，我们有必要进一步深入研究中子和阿尔法粒子的性质和相互作用机制，以拓展它们的应用领域，并为核能、医学和材料科学等领域的发展做出更大贡献。
1.2 文章结构文章结构:本文共分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
正文部分则分为中子粒子和阿尔法粒子两个部分，分别探讨它们的物理性质和应用领域。
最后，结论部分总结中子和阿尔法粒子的重要性，并提出未来研究方向。
在正文部分中，我们将首先介绍中子粒子，包括其物理性质和应用领域。
中子是一种中性粒子，具有重量，但没有电荷。
我们将探讨它们的质量、自旋和衰变等物理性质，并介绍中子在核物理、中子散射和中子衰变等领域的应用。
接着，我们将转向阿尔法粒子的部分。
阿尔法粒子是由两个质子和两个中子组成的核粒子，其电荷为+2。
我们将介绍阿尔法粒子的质量、能量和强相互作用等物理特性，并探讨它们在核物理、天体物理和加速器研究等领域的应用。
空间中子质子重离子的区别
空间中子质子重离子的区别
空间中的子质子和重离子是物理学中的基本粒子。
子质子是原
子核中的一种粒子，质量约为质子的两倍，电荷与质子相反，即为-
1电子元电荷。
而重离子是指比氢原子核更重的原子核，通常是指氦、锂、铍等元素的原子核，它们的质子数和中子数都比氢原子核多。
首先，从组成角度来看，子质子是构成原子核的基本粒子之一，由两个夸克组成，其中一个夸克为上夸克，另一个为下夸克。
而重
离子则是由质子和中子组成，质子和中子都是由三个夸克组成的。
其次，从性质上来看，子质子相比质子来说质量更大，电荷为负，而质子的电荷为正。
重离子则是相对于氢原子核来说质量更大，但是它们的电荷性质和质子相同。
再者，从在宇宙中的分布来看，子质子在宇宙中相对较为稀少，主要存在于宇宙射线中，而重离子则是构成宇宙射线中的一部分，
同时也存在于宇宙中的星际介质中。
总的来说，子质子和重离子在组成、性质和分布上都有明显的
区别。
子质子是构成原子核的基本粒子之一，而重离子是相对于氢原子核来说质量更大的原子核，它们在物理学和宇宙学中都有着重要的作用。
希望这些信息能够帮助你更全面地了解子质子和重离子的区别。
重离子放射治疗原理
重离子放射治疗原理重离子放射治疗是一种高精度的放射治疗方法，通过利用高能重离子束对肿瘤组织进行精确定位和破坏，达到治疗肿瘤的目的。
其原理主要包括：重离子的物理特性、剂量分布特点以及生物学效应。
一、重离子的物理特性重离子是指带正电荷的高速离子，如质子和碳离子。
与传统的X射线相比，重离子具有以下几个重要的物理特性。
1.1 电荷效应重离子带正电荷，与周围物质相互作用时会发生库仑力作用，使其路径发生弯曲。
这种电荷效应使得重离子束在进入人体后能够准确定位到肿瘤组织，避免对健康组织的伤害。
1.2 能量沉积特性重离子的能量沉积特性是其治疗效果的关键之一。
重离子束的沉积能量随着入射深度的增加而增加，达到最大值后突然下降。
这种特性使得重离子能够在肿瘤组织内高度集中地释放能量，最大限度地破坏肿瘤细胞。
1.3 等离子激发效应当重离子与物质相互作用时，会发生等离子激发效应，产生大量次级粒子。
这些次级粒子的产生扩大了重离子束的剂量分布范围，并且在肿瘤组织内形成高剂量区域，增强了治疗效果。
二、剂量分布特点重离子放射治疗的剂量分布特点是其治疗效果的又一重要因素。
2.1 前方峰重离子束在进入人体后，会在前方形成一个峰值剂量区域。
这是因为重离子在进入人体后，会与周围物质发生库仑力作用，路径弯曲，导致能量沉积增加，形成高剂量区域。
2.2 建模区重离子束通过人体后，会在建模区形成一个较低剂量区域。
这是由于重离子束通过人体后，能量已经消耗较多，剂量分布较为均匀。
2.3 后方尾重离子束通过人体后，会在后方形成一个尾部剂量区域。
这是因为重离子束通过人体后，剩余的能量会在后方逐渐散射，形成一个较低剂量区域。
三、生物学效应重离子放射治疗的生物学效应是其治疗效果的最终体现。
3.1 直接杀伤作用重离子束通过肿瘤组织时，会直接杀伤肿瘤细胞。
重离子的高能量和高剂量使其能够直接破坏肿瘤细胞的DNA，导致细胞死亡。
3.2 间接杀伤作用重离子束与肿瘤组织相互作用时，会激发产生大量次级粒子，如自由基和高能中子。
中子及中子测量
0
v
由 (E) n(E) v n(E)为能量E处单位能量
间隔的中子密度。
v为中子速度。
30 Ke V
R Nt 0v0 0 n(E)dE Nt 0v0n
30 KeV
n 0 n(E)dE 为中子密度(包括30KeV以下各
种能量的中子)，所以探测器的计数直接代表了
被测中子场的中子密度，即 R n。
2. 中子的俘获 复合核的形成。
1) 中子的辐射俘获 (n,)
中子射入靶核后与靶核形成一个复合核， 而后复合核通过发射一个或几个特征光子跃迁
到基态。这些特征 光子不同于 (n,n’) 的特征
光子。由于这些 光子的发射与复合核的寿 命相关，一般很快，故称为“中子感生瞬发射 线”，同样在核分析技术中有重要的应用。
要求体积小，寿命长；
典型工作条件：
~ 5108 / cm2s
本底 ~ 108 R / h
工作温度~ 300 C
工作压力~ 2500N / cm2
可选用微型裂变室，且电极涂235U+239Pu(可增殖， 总积分通量由1.7×1021提高到4.8×1021中子)； 也可以用自给能探测器。
4) 特快中子：>10MeV。
2、中子的性质
质量：mn＝1.008665u＝939.565300MeV/c2 自旋：sn＝1/2, 费米子 电荷：0，中性粒子
磁矩：n＝－1.913042N
中子寿命：发生－衰变的半衰期T1/2=10.60min
13.2 中子源
1、同位素中子源 1) 241Am-Be中子源。
反冲质子的能谱为矩形分布。此法主要用于 快中子的探测，尤其是快中子能量的测量。因 此，探测介质中富含含氢物质的探测器，如含 氢正比管、有机闪烁体等适用于核反冲法测量 快中子能谱。
中子及其它重离子ppt课件
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40
（一）硼化合物
1966年发现的B12H11SH（boron sulphyldite）二聚体Na2B12H11SH，至今 仍被认为是较可用于临床的药物
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41
（二）中子源
热中子或室温的中子（0.025MeV）能和硼 起反应而产生高密度电离的α粒子。热中子很 快地被组织所减弱，其半价层只有1.5cm， 因而当治疗处于体内的深度大于几厘米的肿瘤 时，就无法避免对肿瘤表面的正常组织造成高 剂量的照射。
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15
图11.2所示小肠隐窝干细胞的RBE与吸收剂量关系
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16
第二节 中子在放射治疗中的作用
1938年Stone在Berkeley首先应用快中 子进行肿瘤的放射治疗，后因严重的晚期 并发症而放弃使用。
现在，中子治疗的设备有极大的改进，在 深度量、皮肤保护及等中心装置和可变准 直器等方面与现在的电子直线加速器类似。
DNA Damage
2 nm 10 nm
30 nm
~200 nm
Optimum LET 100 eV/nm ~3 ip
2 μm
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25
Neutrons
LET Comparison
(Linear Energy Transfer)
Photons & Protons
Belli, et. al., Molecular Targets in Cellular Response to Ionizing Radiation and Implications 完in整S版papcpte课R件adiation Protection, J. Radiat. Res.,43:Suppl.,S13-S19 (202062)
关于中子及中子源的书籍
关于中子及中子源的书籍《探秘中子：中子及中子源的奥秘》第一章：中子的发现与性质中子是构成原子核的基本粒子之一，它具有中性电荷，质量略大于质子。
中子的存在最早可以追溯到1932年，英国物理学家詹姆斯·查德威克和意大利物理学家恩里科·费米分别独立提出了中子的概念。
中子是由上夸克和下夸克组成，其质量约为 1.675×10^-27千克。
中子是非常稳定的粒子，它在稳定的原子核中起到了平衡质子间的排斥力的作用。
同时，中子也是一种相对寿命较短的粒子，它可以通过一系列的衰变过程转变为质子或其他更轻的粒子。
第二章：中子源的分类与特点中子源是指能够产生大量中子的装置或物质。
根据中子的产生原理和方式，中子源可以分为自发裂变中子源、核反应中子源和加速器中子源。
自发裂变中子源是利用放射性核素的自发裂变过程产生中子。
这种中子源通常使用铀或镎等放射性核素，通过它们自身的裂变过程释放出大量的中子。
自发裂变中子源具有中子产量高、能量范围广等特点。
核反应中子源是利用核反应过程产生中子。
这种中子源通常使用中子与核素发生核反应，产生新的中子。
核反应中子源的中子产量和能量范围可以通过选择不同的核反应体系进行调节。
加速器中子源是利用加速器将带电粒子加速到一定能量后撞击靶材产生中子。
这种中子源通常使用质子或重离子加速到高能量，与靶材产生核反应产生中子。
加速器中子源具有中子能量可控、中子束流稳定等特点。
第三章：中子源的应用领域中子源在许多科学研究和工程领域都有广泛的应用。
下面我们将介绍几个典型的应用领域。
1. 无损检测：中子源可以通过与被检测物质的相互作用，提供关于物质内部结构和成分的信息。
中子无损检测在材料科学、航天航空等领域有着重要的应用。
2. 放射治疗：中子源可以用于放射治疗，对某些恶性肿瘤进行精确照射，达到杀灭肿瘤细胞的目的。
中子放射治疗在医学领域具有较高的疗效和更小的副作用。
3. 核能研究：中子源可以用于核能研究，通过与核素发生核反应，研究核素的性质和核能的释放过程。
重离子物理学中的核反应研究
重离子物理学中的核反应研究随着科技的不断发展，人类对于物质世界的探索越来越深入。
在物质的最基本组成单位——原子核的研究中，核反应是一项非常重要的研究领域。
而在这个领域中，重离子物理学则是一个热门的研究方向。
本文将着重介绍重离子物理学中的核反应研究。
一、重离子物理学简介重离子物理学是核物理学中的一个重要分支，它主要研究重离子与物质相互作用的物理过程和相应的物理机理。
重离子物理学的研究范围非常广泛，不仅包括固体物理学、核物理学等方面，还包括大气和生命科学等领域。
二、核反应的概念与分类核反应是指两个核或更多的核之间发生相互作用，其中至少一个原子核发生了变化。
我们可以将核反应根据其反应类型和反应产物进行分类，一般来说，核反应包括以下几种类型：1.核衰变：指原子核自发地放出一个或几个粒子，变成不同的核。
2.核裂变：指重原子核吸收中子时，发生裂变放出能量及残留的两个碎片。
3.核聚变：指两个轻的原子核结合成一个较重的原子核，同时释放出大量能量。
4.核散裂反应：指原子核散裂成两个碎片，同时放出中子和能量。
三、1.离子-原子核相互作用在核反应研究中，研究离子-原子核相互作用是非常重要的一部分。
对于同一质量的不同离子，它们与目标原子核间的相互作用与所用离子的种类有很大关系。
因此，通过研究离子和原子核的相互作用过程，可以对离子与物质间的相互作用有更深入的认识。
2.核子交换反应核子交换反应是指在核反应中，离子与原子核发生碰撞后，原子核上的一个核子被离子占据，同时离子上的一个核子被原子核所占据，这种反应被称为核子交换反应。
通过核子交换反应，可以研究离子在目标原子核中运动的过程以及离子与原子核相互作用的机制。
3.核共振反应核共振反应是指离子与目标原子核在相互作用过程中，能量的输入或输出使得原子核产生共振。
通过研究核共振反应，可以了解离子与原子核相互作用的机制、核共振的特征以及离子-核共振模式的重要性。
4.前沿研究在重离子物理学中，近年来的前沿研究主要是以核反应为主要研究内容。
介入放射学试题及答案(五)
辐射工作人员培训试题库第一章电离辐射基础1.电离辐射一般可分为直接电离辐射和间接电离辐射。
2.请列举三种带电粒子：正电子、负电子、α粒子、（质子、重离子）。
3.α射线的穿透能力强，其电离本领很弱。
（×）4.β射线是高速运动的电子流，它的电离作用较小，贯穿本领较大。
（√）5.X射线和γ射线均属于不带电粒子。
（√）6.对于射线的穿透能力，下列排列正确的是：（A）A. α<β<γ<中子B. α< γ<β<中子C.β<α<γ<中子D. 中子<β<γ<α7.根据辐射作用于人体的方式分为外照射、内照射、放射性核素体表污染和复合照射。
8.放射性核素进入人体内部后沉积的器官称为靶器官。
（×）9.吸收剂量的专用单位是Gy，有效剂量的专用单位是Sv。
10.下列哪种辐射的辐射权重因子不是1：（D）A.X射线B.β射线C.γ射线D.中子11.职业照射是指放射工作人员在其工作过程中所受的所有照射。
（×）12.卫生部令第55号指出，放射工作人员是指在放射工作单位职业活动中受到电离辐射的人员。
（√）13.下列哪个领域的放射工作人员是最大的职业受照群体：（B）A.核燃料循环B.医学应用C.工业应用14.简述电离辐射作用于人体的方式。
答：电离辐射作用于人体的方式有以下几种，（1）外照射：辐射源位于人体外对人体造成损伤，可以是全身受照，也可以是局部受照。
（2）内照射：指进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射。
有的放射性同位素可以比较均匀地分布于全身，引起全身性损伤；有的同位素则选择性分布于个别器官，造成局部损伤。
（3）放射性核素外污染：放射性核素沾附于人体表面，对局部构成外照射，同时也可经过体表吸收进入血液构成内照射。
（4）辐射照射：以上三种中的两种以上同时存在。
第二章放射生物学基础（卫生部教材第2章：电离辐射的健康效应）1.辐射敏感性是指细胞、组织、机体或任何生物对辐射作用的相对敏感程度。
中子发生源 -回复
中子发生源-回复什么是中子发生源？中子发生源是指能够产生中子束的设备或装置，它能够通过某种方法产生中子，并将中子束聚焦并用于研究、医学、工业以及其他应用领域。
中子发生源的出现，使得人们能够更深入地研究物质结构、粒子物理以及核反应等领域。
中子是一种不带电的粒子，它在原子核反应中扮演着重要的角色。
中子可以通过核反应、裂变或其他方法产生。
在中子发生源中，中子的产生往往通过核反应实现。
下面将详细介绍几种常见的中子发生源及其原理。
一、放射性中子发生源放射性中子发生源是利用放射性核素进行中子产生的方法之一。
放射性核素会自发地发生核衰变，放出中子。
例如，铀-235、钚-239等核素在裂变过程中会释放大量中子。
这些中子可以被聚焦并应用于核能、医学、工业等领域。
二、加速器中子发生源加速器中子发生源是利用粒子加速器将粒子加速到高能量，然后与靶材料发生碰撞产生中子。
通常，加速器中的质子束或其他重离子束与靶材料相互作用，产生中子。
这种中子发生源可以控制中子束的能量和强度，适用于材料研究、医学影像等领域。
三、核反应堆中子发生源核反应堆中子发生源是通过核反应堆产生中子束。
核反应堆是指利用核裂变或核聚变产生大量能量的装置，其中包含丰富的裂变产物或聚变燃料。
在核反应堆中，核燃料的反应释放大量中子，这些中子可以被用于中子捕获实验、同位素生产等领域。
四、中子枪发生源中子枪发生源是一种通过电子束产生中子的方法。
中子枪由电子源、靶材料和中子束传输系统组成。
通过枪发射的电子束，在靶材料上产生中子。
这种中子发生源克服了核反应堆中子发生源的缺点，例如安全性和废物处理问题。
综上所述，中子发生源是一种能够产生中子束的设备或装置。
不同的中子发生源采用不同的原理，例如放射性、加速器、核反应堆以及中子枪等。
这些中子发生源在科学研究、医学应用以及工业领域中发挥着重要作用。
未来，随着技术的进步，中子发生源将得到进一步的发展和应用。
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图11.10 小鼠小肠急性反应耐受的等效剂量 注：γ射线或d(50)+Be中子照时后相当于LD50的总剂量(N，dN）与分次数(N)或分 次量(dN)的关系，中于照射时等效剂量的变化很小。当分次量下降时RBE的增加是 由于对γ射线耐受的增加。
（四）快中子的临床应用及展望
临床应用主要放在两个因素上：
美国则将注意力集中在应用有较高深 度量的超热中子
用调制器(modulator)或滤过板使快中 子减慢到超热范围并将残余的热中子滤掉。 这些超热中子本身并不与硼作用，而是在 穿过组织过程中与氢原子碰撞而降解。虽 然如此，其最高剂量也仅达到2～3cm的深 度，然后剂量很快下降，这样虽然避免了 高的表面剂量，但深度量还是不理想。
第一，因为中子治疗并非对所有肿瘤都合适，
所以必须找出对某个特定肿瘤中能因中子
照射而受益的亚群； 第二，对中子的分次治疗方案进行试验。 。
展望：
• 一些分化好而生长速度慢的肿瘤，都非常适 合中子治疗，如软组织肉瘤，所以中子治疗 的重点应放在生长缓慢的肿瘤上 。
• 从细胞增殖周期方面考虑，生长缓慢的肿瘤
中子和其他重离子
第一节
基本概念和原理
一、快中子射线的物理特性
• 中子是原子质量为1.009的不带电的粒子，
• 能量10keV~10MeV的中子叫快中子，
• 能量在6～20Mev的快中子可进行临床治疗。
（一）组织吸收
快中子的生物学效应是通过继发的
核电粒子放射产生的间接作用。
1、弹性碰撞 对于快中子来说，弹性碰撞是主要的。 生物组织主要由C，H，O和N等元素组成， 特别是含有大量的H。因此，快中子在组织
有更多细胞处于Gl期，与χ、γ 射线相比，
放疗时中子对细胞周期中不同时相细胞的作
用没有明显的差异。
四、硼中子俘获治疗
(Boron neutron capture therapy，BNCT) 基本原理
• 给病人一种能被肿瘤吸收的含硼药物，然后 用低能量的热中子或超热中子照射肿瘤，射 线和硼作用后发射高密度电离的α粒子。α 粒子和锂反冲子的能量均是2.3MeV，射程是 几微米。这样已吸收了硼原子的肿瘤细胞就 选择性地受到强烈的高LET照射，而正常细胞 则能免于受照射 。
Low LET
High LET
图11.4 快中子和γ射线照射后能量沉积的比较 注：曲线表明在直径2um的模拟组织体积内的能量沉积分布。参数(线性能量)代表穿过 球体的单个带电粒子的能量沉积除以瘤索的平均长度。γ射线照射的最大值为 0.3keV/um。用d（14）+ Be中子照射为20keV/um，d（65）+Be 中子的谱象有4个峰， 第一个峰在8keV/um相当于高能量的质子，第二个峰在100keV/um相当于低能质子， 第三个峰在300 keV/um是α粒子峰，最后一个是700keV/um处的反冲核的峰。
护恶性细胞群放射敏感性的差 异； • (c) 因为有乏氧细胞，因此相对放射敏感 性可能是倒过来的，即肿瘤细胞群反而对 χ射线有较大的放射抗拒性，因此中子治
疗是有益的。
（二）分次与总治疗时间
• 中子照射后的修复远不如光子明显。
• 中子放射治疗时分次量的大小对临床结果 不会有任何明显的影响 • Hammersmith医院所有的病人都采用总剂量 17.6Gy，用12次/26天(每周3次，每次 1.47Gy)的治疗方案，并认为这正是该中心 得到非常好临床结果的重要因素。
BNCT的两大优点：
• 首先，可以选择给药（硼化合物）和中子
照射之间的时间间隔，以使肿瘤内达到最 合适的硼浓度； • 其次，中子仅作用于体内含有靶(硼化合物) 的体积，副作用较少，而硼化合物本身是 无毒的。
第三节
质子、负π介子和重离子
• 这种射线随着射入深度的增加，吸收剂量 缓慢的增加，而在接近粒子射程的末端达 到一个锐利的最大值，形成布喇格峰 (Bragg peak)。射线的边缘很锐，周边的 散射很少，且在布喇格峰后剂量下降至零。 这种能将高剂量区集中在肿瘤体积内而使 周围正常组织受量最低的特点对放射治疗 学家非常具有吸引力。质子和氦离子是最 有可能达到此要求而价格较低的两种射线。
0.00001
Preliminary
0.000001 0 5 10 15 20 25 30
Blazek, et al
Dose in Gray
Relative Biological Effectiveness - RBE is the reason for pursuing Neutron Therapy
Protons
二、细胞存活曲线的形状
高LET射线照射细胞时，细胞存活曲 线常常是指数性的，可以用下列式子表 达：
S e
aD
细胞死亡的原因主要是直接的致死性 损伤，与分次数和剂量率无关。
三、中子的相对生物效应
• 中子比光子具有更高的RBE
• 不同剂量水平的快中子与γ射线相比,RBE 有以下不同： 1、非常大的剂量时，随剂量或存活分 数的变化，中子的RBE值只有相对很小的变 化。RBE值约与存活曲线的最终斜线的比率 相等。
Neutron therapy is less affected by cell cycle or oxygen content
一、 快中子与氧效应
1、中子放射治疗的理论基础
氧效应
中子比光子的氧增强比小 (氧增强比：在乏氧与充氧条件下照 射时获得特定的生物效应所需剂量之比,用 符号OER表示)
实验资料：
第二节 中子在放射治疗中的作用
• 1938年Stone在Berkeley首先应用快中子进
行肿瘤的放射治疗，后因严重的晚期并发 症而放弃使用。 • 现在，中子治疗的设备有极大的改进，在 深度量、皮肤保护及等中心装置和可变准 直器等方面与现在的电子直线加速器类似。
Why are Neutrons Needed?
DNA Damage
2 nm
10 nm
30 nm
~200 nm
Optimum LET 100 eV/nm ~3 ip
2 μm
LET Comparison
(Linear Energy Transfer)
Neutrons
Photons & Protons
Belli, et. al., Molecular Targets in Cellular Response to Ionizing Radiation and Implications in Space Radiation Protection, J. Radiat. Res.,43:Suppl.,S13-S19 (2002)
①恶性肿瘤中有乏氧细胞；
②乏氧细胞在低LET照射时有较大的放
射抗拒性（OER＝3）；
③用高LET照射，OER减小。
How Do Neutrons Overcome Resistance?
The Type of Damage Produced
• Cell killing mechanisms are complicated
（一）硼化合物
1966年发现的B12H11SH（boron
sulphyldite）二聚体Na2B12H11SH，至今 仍被认为是较可用于临床的药物
（二）中子源 热中子或室温的中子（0.025MeV）能和 硼起反应而产生高密度电离的α粒子。热 中子很快地被组织所减弱，其半价层只有 1.5cm，因而当治疗处于体内的深度大于几 厘米的肿瘤时，就无法避免对肿瘤表面的 正常组织造成高剂量的照射。 在日本，绝大部分的临床试验是用这一 能量的中子。
How can we turn LET, radiation quality, and all the other complexities of cell killing into something we can understand?
Relative Biological Effectiveness
内的能量耗失主要是通过与H原子核等的弹
性碰撞而产生的反冲质子使组织中的原子
激发和电离，引起生物分子中化学键的断
裂。250keV~14MeV的快中子对组织吸收
剂量的贡献有85%来自H的弹性碰撞。
2、非弹性碰撞 非弹性碰撞在较高能量的中子（大于 1MeV时）入射时才显示其重要性。 在组织内，非弹性碰撞是中子冲击核， 作用于碳、氧、氮，核在粉碎后释放数种 粒子及碎片。非弹性碰撞是中子剂量中比 较典型的部分，对中子放射生物学特性影 响较大。
Survival of Clonogenic DU 145 Prostate Cancer Cells
1
Photons in 2.00 Gy fractions Ne utrons in 1.75 Gy Fractions
0.1
0.01
Factor of 3
0.001
Photons
0.0001
Neutrons
2、中等剂量时，在γ射线存活曲线的肩区，
由于其肩区较大，RBE值就随剂量的下降而
升高。
3、非常低的剂量时，相当于存活曲线与其初
始的切线部分几乎不能区分的区域，RBE值
趋于达到极限，相当于中子和γ射线存活
曲线初始斜率的比，即α系数的比或1／Do
值的比(因不同参数的不同而异)。
图11.2所示小肠隐窝干细胞的RBE与吸收剂量关系
射治疗中的真正价值尚不能最后定论。
（一）适合于快中子治疗的病人
(a)肿瘤和正常组织之间放射敏感性的差异 在用光子治疗时对正常组织有利，典型的 例子有精原细胞瘤、淋巴瘤、霍奇金病。
从光子照射改为用中子照射，包括放
射敏感性程度改变，在(a)情况下是不利的。
• （b）情况时中子照射带来的好处是减少保
Large radioresistant tumors are not well controlled by photon (or proton) therapy