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1、第一章 核医学物理基础第一节 同位素、核素、同质异能素第二节 核衰变第三节 射线与物质的相互作用重点难点熟悉了解掌握核物理的基本概念带电放射性粒子和光子与物质相互作用方式放射性核衰变主要方式同位素、核素、同质异能素第一节核医学（第9版）一、原子与原子结构+ +原子核中子质子电子原子结构示意图（一）原子结构核医学（第9版）一、原子与原子结构（二）原子结构的表示方法1. 原子核结构表示为：（1）X为元素符号，A为质量数，Z为质子数，N为中子数。（2）可以省略为： 。 两种同位素的比较1. 核素：质子数、中子数、能级状态均相同。2. 同位素：质子数相同，中子数不同。3. 同质异能素：质子数、中子数相
2、同，能级状态不同。4. 激发态：原子核能量较高的状态，表示为： 。核医学（第9版）二、同位素、核素、同质异能素1. 稳定核素：原子核稳定，不产生射线。2. 放射性核素：原子核不稳定，自发产生射线。核医学（第9版）三、稳定核素和放射性核素核衰变第二节1. 衰变反应式：（一）衰变2. 射线，即粒子流（氦原子核）3. 射线特点：（1）质量大。（2）射程很短。（3）穿透能力很弱。（4）电离能力很强。核医学（第9版）一、核衰变方式nucleus 衰变模式图1. -衰变反应式：（二）-衰变2. -射线，即-粒子流（高速电子流）。3. -射线特点：（1）质量小。（2）射程较短。（3）穿透能力较弱。（4）电离
3、能力较强。核医学（第9版）一、核衰变方式nucleus 衰变模式图1. +衰变反应式：（三）+衰变2. +粒子，即正电子3. 湮灭辐射：+粒子射程仅12mm，其在较短的时间内与邻近的自由电子碰撞，转变成两个能量同为511keV、方向相反的光子。核医学（第9版）一、核衰变方式 正电子湮灭辐射1. 衰变反应式：（四）衰变2. 射线，即光子流3. 射线特点：（1）不带电荷。（2）运动速度快。（3）穿透能力强。（4）电离能力很小。核医学（第9版）一、核衰变方式 衰变及内转换模式图1. 衰变常数：单位时间内发生衰变的原子核数目占总数的比率， 用表示。（一）衰变常数2. 衰变规律：随时间呈指数规律减少。3
4、. 表达式：核医学（第9版）二、核衰变规律1. 半衰期：放射性核素数量因衰变减少一半所需要的时间，用T1/2表示。（二）半衰期2. 与衰变常数的关系：T1/2 0.693/3. 有效半衰期：核医学（第9版）二、核衰变规律1. 定义：放射性核素在单位时间内的衰变数，表示放射性核素的放射性强度。（三）放射性活度2. 单位：核医学（第9版）二、核衰变规律（1）贝克（Bq）：1秒钟内发生一次核衰变（2）居里（Ci）：每秒3.71010次核衰变，1Ci=3.71010Bq GBq（109Bq）、MBq（106Bq）、kBq（103Bq） mCi（103Ci）、Ci（106Ci）、nCi（109Ci）射线
5、与物质的相互作用第三节1. 电离带电粒子（、粒子等）与物质的核外电子发生静电作用，使电子脱离轨道束缚形成自由电子；失去电子的原子成为离子。2. 电离密度带电粒子在单位路程上产生的电子-离子对的数目，表明带电粒子的电离能力。3. 激发核外电子获得的能量不足，只能由能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。（一）电离与激发核医学（第9版）一、带电粒子与物质的相互作用（二）散射带电粒子通过物质时运动方向发生改变，其中运动方向改变而能量不变者称为弹性散射。（三）韧致辐射（四）湮灭辐射（五）吸收核医学（第9版）一、带电粒子与物质的相互作用散射示意图（一）光电效应核医学（第9版）二、光子与物质的相互作用光子与介
6、质原子的轨道电子碰撞，把能量全部交给轨道电子，使之脱离原子而发射出来，而整个光子被吸收消失；脱离原子轨道的电子称为光电子。光子光电效应示意图（二）康普顿效应核医学（第9版）二、光子与物质的相互作用能量较高的光子与原子的核外电子碰撞，将一部分能量传递给电子，使之脱离原子轨道束缚成为高速运行的电子，而光子本身能量降低，运行方向发生改变；释放出的电子称作康普顿电子。康普顿效应示意图（三）电子对生成1. 放射性核素是核医学的基本工具。2. 核素、同位素、同质异能素等描述放射性核素的不同种类。3. 核衰变、半衰期等描述放射性核素的物理变化方式、规律和生成核射线的种类。4. 放射性活度是放射性核素放射性强度的度量单位。5. 电离和激发、光电效应等射线与物质的相互作用方式是核射线探测、核医学显像和核素治疗最主要的物理基础。