核物理与辐射防护基本知识ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
pet/核磁
GD甲亢 甲状腺癌 真红细胞增多症
01
02
03
.
11
单光子发射计算机断层成像术
(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)
.
12
正电子断层成像术pet/ct
.
Leabharlann Baidu
13
pet/核磁
30岁，女性患者，头疼，MRI正常，而18F-FDG-PET发现左顶叶18F-FDG摄取 减少
▐ β射线：高速运动电子流，可以穿透几毫米铝板，电离能力强 ▐ γ射线：一种光子流，本质属于电磁波，性质接近x射线，具有极强穿
透力，无直接电离能力
.
25
放射性衰变基本规律
衰变常数与衰变公式
▐ 每个原子核的衰变是独立的，但是由多个核组成的放射性 物质，核衰变却表现出一定的规律：
1. 131I发射β和γ射线 2. 物理半衰期8.04天 3. γ射线能量0.364 Mev 4. γ射线射程几米 5. β射线能量0.61 Mev 6. β射线在组织内射程2-4mm
.
24
α、β、γ三种射线本质
▐ α射线：带正电荷的高速运动粒子流，电量2e+，质量4amu，氦原子 核，质量重很容易被物质吸收
.
5
不同波长电磁射线在生活中的应用
.
6
.
7
根据GB18871-2002中华人民共和国国家标准《电离辐射防护与辐射源 安全基本标准》中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2003年-0401实施
公众照射（实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计 值不应超过下述限值）：
年有效剂量，1mSv
.
16
核物理基础知识
▐ 原子结构模型
.
17
核素及其相关概念
原子atom 质子proton-p 中子neutron-n 原子质量单位atomic mass unit-amu 1 amu相当于1/12的12C原子质量 p=1.007276amu；n=1.008665amu 科学定义：1amu=一个质量数；
.
9
人体常接触电离辐射剂量参考值： 胸透 1.1 mSv/次 头颅CT 2mSv/次 胸部CT 8mSv/次 腹部CT 10mSv/次 骨盆CT 10mSv/次 每天吸烟20只 0.5-2mSv/年
.
10
检验核医学
（laboratory nuclear medicine）
核素示踪 体外放射分析
spect/ct pet/ct
.
21
核衰变
α衰变-释放α粒子的衰变
通式： AZX
母核
—— A-4Z-2Y +
子核
42He +
α粒子
Q
聚变能
α粒子速度约为光速1/10，空气中射程3-8厘米，在水中和机体中只有 0.06-0.16mm，穿透力弱，射程短
β衰变-释放或捕获电子的核衰变
_
通式： AZX
母核
—— AZ±1Y + 0±1e + Q + v（v）
γ衰变：处在激发状态的子核，撤退到基态，多余的能量以γ 光子形式释放。在γ衰变的过程中，子核的Z和A均不变，称 为同质异能跃迁，简称γ跃迁
γ衰变通式：
AmZX ——
AZX + hγ
激发态母核
基态子核 光子（γ射线）
γ射线是从原子内核释放的波长短，频率高的电离辐射，穿透能力强，电离能 力强
.
23
131I的物理特性
特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv，则某一单一年 份的有效剂量可提高到5mSv；
眼晶体的年当量剂量，15mSv；
皮肤的年当量剂量，50mSv。
补充：1.5 Sv以下照射，死亡率为0；6.5 Sv照射死亡率 100%
.
8
人体常接触电离辐射剂量参考值： 某些高本地地区3.7mSv/年 砖房0.75mSv/年 水果、粮食、蔬菜、空气0.25mSv/年 土壤0.15mSv/年 北京至欧洲乘飞机往返一次0.04mSv/次 生活在核电站附近0.01mSv/年 地铁安检 <0.01mSv/年
.
1
检验核医学
绪论及核物理与辐射防护基本知识
管超楠
.
2
.
3
电磁波谱示意图
.
4
手机发出的电磁波波长为多少纳米？ 手机分GSM手机和CDMA手机 GSM的频率有三种：900MHz/1800MHz/1900MHz,其中中 国是用的两种900和1800的 CDMA有800MHZ和1900MHZ两种. C=λ×f,其中c是光速,f是频率,就能算出波长λ GSM手机波长分别为0.27米和0.54米 CDMA手机波长分别为0.24米和0.57米
.
14
graves disease GD甲亢
.
15
检验核医学的由来
▐ 1896年 法国物理学家 贝克勒尔 Henri Becquerel
▐ ——天然铀的放射性 ▐ 1923年 赫维塞 Hevesy ▐ ——首次使用32P当做示踪剂 ▐ 1959年 Berson和Yalow ▐ ——创建了放射免疫分析技术 ▐ ——免疫放射分析 ▐ ——酶的放射分析
子核 β粒子 聚变能 正反中微子
β-粒子穿透能力教α粒子强，射程长，但电离能力弱，能被铝箔或组织 吸收。
反中微子：电中性，质量比.电子小的基本粒子
22
电子俘获 electron capture：当核内中子数相对不足时，还 可以从原子核外最内层（K层）的轨道上俘获一个电子进入 核内，使核内一个质子转化为中子，发生p+e—n+v的转变， 达到稳定的核结构
.
20
放射性核素和稳定性核素
▐ 放射性核素radioactive nuclide： 自主发生核结构或能量状态改变，生成另一种核素，释放某种粒子的核
素 稳定性核素stable nuclide：不具有自主发生核衰变或者发生几率极小的
核素。
衰变几率——半衰期 半衰期＞1，000，000，000，000，000年
＜1amu=0质量数 原子质量数=质子数和中子数之和，用A表示
.
18
质子带1e电荷；核外电子带1e-电荷
1e=4.8028*10-10静电单位 核内带几个质子，正电荷就是几个e，用Z表示，Z又称原子序数。
核素符号 原子能量状态分为基态和激发态，用m表示AmX
.
19
核素
原子核内质子数相等的一类核，称为元素element 11H、21H、31H; 9943Tc、99m43Tc。 核素：是原子核内质子数相同、中子数相同、能量状态一致的一类核。核 素是元素的基本单位。 同质异能素isomer：是质子数相同，中子数相同，能量状态不一致的核素。 同位素isotope：是质子数相等，中子数不同，能量状态不一致的核素。
GD甲亢 甲状腺癌 真红细胞增多症
01
02
03
.
11
单光子发射计算机断层成像术
(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)
.
12
正电子断层成像术pet/ct
.
Leabharlann Baidu
13
pet/核磁
30岁，女性患者，头疼，MRI正常，而18F-FDG-PET发现左顶叶18F-FDG摄取 减少
▐ β射线：高速运动电子流，可以穿透几毫米铝板，电离能力强 ▐ γ射线：一种光子流，本质属于电磁波，性质接近x射线，具有极强穿
透力，无直接电离能力
.
25
放射性衰变基本规律
衰变常数与衰变公式
▐ 每个原子核的衰变是独立的，但是由多个核组成的放射性 物质，核衰变却表现出一定的规律：
1. 131I发射β和γ射线 2. 物理半衰期8.04天 3. γ射线能量0.364 Mev 4. γ射线射程几米 5. β射线能量0.61 Mev 6. β射线在组织内射程2-4mm
.
24
α、β、γ三种射线本质
▐ α射线：带正电荷的高速运动粒子流，电量2e+，质量4amu，氦原子 核，质量重很容易被物质吸收
.
5
不同波长电磁射线在生活中的应用
.
6
.
7
根据GB18871-2002中华人民共和国国家标准《电离辐射防护与辐射源 安全基本标准》中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2003年-0401实施
公众照射（实践使公众中有关关键人群组的成员所受到的平均剂量估计 值不应超过下述限值）：
年有效剂量，1mSv
.
16
核物理基础知识
▐ 原子结构模型
.
17
核素及其相关概念
原子atom 质子proton-p 中子neutron-n 原子质量单位atomic mass unit-amu 1 amu相当于1/12的12C原子质量 p=1.007276amu；n=1.008665amu 科学定义：1amu=一个质量数；
.
9
人体常接触电离辐射剂量参考值： 胸透 1.1 mSv/次 头颅CT 2mSv/次 胸部CT 8mSv/次 腹部CT 10mSv/次 骨盆CT 10mSv/次 每天吸烟20只 0.5-2mSv/年
.
10
检验核医学
（laboratory nuclear medicine）
核素示踪 体外放射分析
spect/ct pet/ct
.
21
核衰变
α衰变-释放α粒子的衰变
通式： AZX
母核
—— A-4Z-2Y +
子核
42He +
α粒子
Q
聚变能
α粒子速度约为光速1/10，空气中射程3-8厘米，在水中和机体中只有 0.06-0.16mm，穿透力弱，射程短
β衰变-释放或捕获电子的核衰变
_
通式： AZX
母核
—— AZ±1Y + 0±1e + Q + v（v）
γ衰变：处在激发状态的子核，撤退到基态，多余的能量以γ 光子形式释放。在γ衰变的过程中，子核的Z和A均不变，称 为同质异能跃迁，简称γ跃迁
γ衰变通式：
AmZX ——
AZX + hγ
激发态母核
基态子核 光子（γ射线）
γ射线是从原子内核释放的波长短，频率高的电离辐射，穿透能力强，电离能 力强
.
23
131I的物理特性
特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1mSv，则某一单一年 份的有效剂量可提高到5mSv；
眼晶体的年当量剂量，15mSv；
皮肤的年当量剂量，50mSv。
补充：1.5 Sv以下照射，死亡率为0；6.5 Sv照射死亡率 100%
.
8
人体常接触电离辐射剂量参考值： 某些高本地地区3.7mSv/年 砖房0.75mSv/年 水果、粮食、蔬菜、空气0.25mSv/年 土壤0.15mSv/年 北京至欧洲乘飞机往返一次0.04mSv/次 生活在核电站附近0.01mSv/年 地铁安检 <0.01mSv/年
.
1
检验核医学
绪论及核物理与辐射防护基本知识
管超楠
.
2
.
3
电磁波谱示意图
.
4
手机发出的电磁波波长为多少纳米？ 手机分GSM手机和CDMA手机 GSM的频率有三种：900MHz/1800MHz/1900MHz,其中中 国是用的两种900和1800的 CDMA有800MHZ和1900MHZ两种. C=λ×f,其中c是光速,f是频率,就能算出波长λ GSM手机波长分别为0.27米和0.54米 CDMA手机波长分别为0.24米和0.57米
.
14
graves disease GD甲亢
.
15
检验核医学的由来
▐ 1896年 法国物理学家 贝克勒尔 Henri Becquerel
▐ ——天然铀的放射性 ▐ 1923年 赫维塞 Hevesy ▐ ——首次使用32P当做示踪剂 ▐ 1959年 Berson和Yalow ▐ ——创建了放射免疫分析技术 ▐ ——免疫放射分析 ▐ ——酶的放射分析
子核 β粒子 聚变能 正反中微子
β-粒子穿透能力教α粒子强，射程长，但电离能力弱，能被铝箔或组织 吸收。
反中微子：电中性，质量比.电子小的基本粒子
22
电子俘获 electron capture：当核内中子数相对不足时，还 可以从原子核外最内层（K层）的轨道上俘获一个电子进入 核内，使核内一个质子转化为中子，发生p+e—n+v的转变， 达到稳定的核结构
.
20
放射性核素和稳定性核素
▐ 放射性核素radioactive nuclide： 自主发生核结构或能量状态改变，生成另一种核素，释放某种粒子的核
素 稳定性核素stable nuclide：不具有自主发生核衰变或者发生几率极小的
核素。
衰变几率——半衰期 半衰期＞1，000，000，000，000，000年
＜1amu=0质量数 原子质量数=质子数和中子数之和，用A表示
.
18
质子带1e电荷；核外电子带1e-电荷
1e=4.8028*10-10静电单位 核内带几个质子，正电荷就是几个e，用Z表示，Z又称原子序数。
核素符号 原子能量状态分为基态和激发态，用m表示AmX
.
19
核素
原子核内质子数相等的一类核，称为元素element 11H、21H、31H; 9943Tc、99m43Tc。 核素：是原子核内质子数相同、中子数相同、能量状态一致的一类核。核 素是元素的基本单位。 同质异能素isomer：是质子数相同，中子数相同，能量状态不一致的核素。 同位素isotope：是质子数相等，中子数不同，能量状态不一致的核素。