第一章核物理ppt课件.ppt
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1、重庆医科大学 彭志平 川北医学院附属医院 谢建平,第一章 核物理,原子结构,原子核,中子,质子,电子,第一节 原子核结构,原子核结构: X为元素符号 Z为质子数 N为中子数 A为质量数,原子核结构,原子的能量状态:核外电子和原子核的能级,元素、核素、同位素,元素具有相同质子数的原子,化学性质相同,但其中子数可以不同,如131I和127I; 核素质子数相同,中子数也相同,且具有相同能量状态的原子,称为一种核素。同一元素可有多种核素,如131I、127I、3H、99mTc、99Tc分别为3种元素的5种核素; 同质异能素质子数和中子数都相同,但处于不同的核能状态原子,如99mTc、99Tc 。,同位
2、素凡同一元素的不同核素(质子数同,中子数不同)在周期表上处于相同位置,互称为该元素的同位素。,4,一、核力和放射性核素 原子核的核子之间存在着很强的短程引力称为核力,核力使原子核中的核子结合在一起,同时,原子核中又存在带正电荷的质子之间的静电排斥力,原子核的稳定性由核子之间的核力和质子之间的静电排斥力的相对大小决定,与核内质子数和中子数的比例有关。 Z20 N/Z1 Stability Z83 Unstability,第二节 放射性衰变,原子核稳定,不会自发衰变的核素称为稳定核素(stable nuclide); 原子核处于不稳定状态,需通过核内结构或能级调整才能趋于稳定的核素称为放射性核素(
3、radionuclide); 放射性核素的原子由于核内结构或能级调整,自发地释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程称为放射性衰变(radiation decay)。,从母核中射出的4He原子核,238U(铀)4He + 234Th(钍),放射性母核,二、基本衰变类型,1. 衰变,238U 234Th + 4He + Q 粒子得到大部分衰变能, 粒子含2个质子,2个中子,衰变:241Am(镅) 237Np(镎)+4He,-衰变:3215P 3216S + - + Ue + 1.71MeV 正电子衰变:137N 136C + + + + 1.190MeV 射线本质是高速运动的电子流,发
4、生原因母核中子或质子过多,2. 衰变,-衰变:3H 3He+ -,-衰变,正电子衰变:11C 11B+ +,质子转变成中子,并且 带走一个单位的正电荷,中子转变成质子,并且 带走一个单位的负电荷,三种子体分享裂变能因此电子具有连续能谱,质子变成中子,X射线,3. 电子俘获(electron capture),核外轨道电子,电子俘获:7Be(铍) 7Li(锂),4. 衰变,衰变往往是继发于衰变或衰变后发生,这些衰变后,原子核还处于较高能量状态,原子核以放出-ray 释放出过剩能量 99Mo 99mTc + - 99Tc + (T1/2: 66.02d; 6.02h) 131I 131Xe + -
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