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1、第一章第一章 原子核物理学基础原子核物理学基础原子核的组成和性质原子核的组成和性质 原子核的稳定性原子核的稳定性射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用 原子核衰变原子核衰变 核反应与放射性同位素的生产核反应与放射性同位素的生产 第一节第一节 原子核的组成和性质原子核的组成和性质 原子核的组成和性质原子核的组成和性质原子核的结构模型原子核的结构模型核力核力几个基本概念几个基本概念第二节第二节 原子核结合能及其稳定性原子核结合能及其稳定性一、电子伏特（一、电子伏特（eVeV）二、质量亏损和结合能二、质量亏损和结合能三、原子核的稳定性三、原子核的稳定性1 1、原子核的稳定性取决于质子和中子的比例。
2、、原子核的稳定性取决于质子和中子的比例。2、原子核的稳定性还取决于质子数和中子数的奇偶性。、原子核的稳定性还取决于质子数和中子数的奇偶性。3、当原子核内的质子数或中子数等于某些特定的偶、当原子核内的质子数或中子数等于某些特定的偶数（数（2，8，20，28，50，82，126，即幻数）时，原，即幻数）时，原子核特别稳定。子核特别稳定。4、可能存在、可能存在“稳定岛稳定岛”衰变衰变衰变衰变核衰变核衰变衰变衰变内转换内转换衰变衰变-衰变衰变+衰变衰变电子俘获电子俘获、衰变后衰变后仍处于激发态仍处于激发态的核的核轻核轻核重核重核第三节第三节 原子核衰变原子核衰变放射性核素的衰变规律放射性核素的衰变规律
3、带电粒子与物质相互作用的主要方式带电粒子与物质相互作用的主要方式主主要要方方式式电离和激发（与核外电子的非弹性碰撞）电离和激发（与核外电子的非弹性碰撞）韧致辐射（与原子核的韧致辐射（与原子核的非弹性碰撞）非弹性碰撞）弹性散射（与核外电子和原子核都可能）弹性散射（与核外电子和原子核都可能）核反应核反应（与原子核作用）（与原子核作用）湮没辐射（正电子）湮没辐射（正电子）契伦科夫辐射（高能契伦科夫辐射（高能射线）射线）第四节第四节 射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用 在在空气空气（0，760mmHg）中，）中，粒子射程：粒子射程：R=0.56E E4MeVR=1.24E-2.62 4E8MeV
4、式中：式中：R射程，射程，cm；E能量，能量，MeV其它介质其它介质中中Rm为介质射程，为介质射程，mg/cm2R为空气射程，为空气射程，cm介质的密度介质的密度介质的原子质量数介质的原子质量数带电粒子在物质中的射程计算带电粒子在物质中的射程计算电子和电子和射线射程（铝中）经验公式射线射程（铝中）经验公式最大能量为最大能量为0.012.5MeV时，时，最大能量大于最大能量大于2.5MeV时，时，式中：E电子或射线的最大能量（MeV）；R在铝中的最大射程（mg/cm2）在任何物质中的线性射程在任何物质中的线性射程二、二、X X、射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用光电效应（光电效应（phot
5、oelectric effect）康普顿效应（康普顿效应（Compton effect）电子对生成（电子对生成（pair production）1、低能光子在高原子序数的介质中时，光电效应占优势；、低能光子在高原子序数的介质中时，光电效应占优势；2、中能光子以康普顿效应占优势；、中能光子以康普顿效应占优势；3、而大于、而大于1.02MeV的高能光子在高原子序数的介质中时，电的高能光子在高原子序数的介质中时，电子对生成是主要的。子对生成是主要的。中子中子散射散射弹性散射弹性散射 如：快中子与轻介质如：快中子与轻介质非弹性散射非弹性散射 如：快中子与重介质如：快中子与重介质吸收吸收 辐射俘获辐射俘
6、获 其它核反应其它核反应 三、中子与物质的相互作用三、中子与物质的相互作用核核反反应应带电粒子核反应带电粒子核反应中子核反应（包括核裂变反应）中子核反应（包括核裂变反应）光致核反应光致核反应粒子粒子质子质子电子电子核聚变反应核聚变反应第五节第五节 核反应和射性同位素生产核反应和射性同位素生产射性同位素生产方法：射性同位素生产方法：1、利用核反应堆生产放射性同位素、利用核反应堆生产放射性同位素2、从裂变产物中分离放射性同位素、从裂变产物中分离放射性同位素3、用回旋加速器生产放射性同位素、用回旋加速器生产放射性同位素4、用其它方法生产放射性同位素、用其它方法生产放射性同位素作业作业1、如果一个医学
7、实验需要、如果一个医学实验需要1.0MBq的的131I,并且从制并且从制造地运输到医院需要造地运输到医院需要5天的运输时间，需要订购的源天的运输时间，需要订购的源活度应为多少（活度应为多少（131I的半衰期为的半衰期为8.04天）？天）？2、在两种放射性同位素的混合物中，、在两种放射性同位素的混合物中，99%的活度源的活度源自自24Na，1%的活度源自的活度源自32P。多长时间以后两种核。多长时间以后两种核素的活度贡献相同。（素的活度贡献相同。（24Na的半衰期为的半衰期为15小时，小时，32P的半衰期为的半衰期为14.3天）。天）。一、基本概念一、基本概念第一章第一章核素、同位素核素、同位素
8、、同位素丰度、核质量亏损和结、同位素丰度、核质量亏损和结合能、合能、半衰期、半衰期、衰变常数、放射性活度、衰变常数、放射性活度、韧致韧致辐射、湮没辐射、契伦科夫辐射、辐射、湮没辐射、契伦科夫辐射、电离比值、电离比值、特征特征X射线、射线、光电效应、康普顿效应、光电效应、康普顿效应、电子对电子对效应。效应。第二章第二章G-M计数管的坪长、坪斜、猝灭、化学猝灭、计数管的坪长、坪斜、猝灭、化学猝灭、颜色猝灭、光子猝灭、猝灭校正、放射性自显颜色猝灭、光子猝灭、猝灭校正、放射性自显影。影。第三章第三章照射量照射量X、吸收剂量、吸收剂量D、剂量当量、剂量当量H、有效剂、有效剂量当量量当量He、辐射的直接作
9、用、辐射的间接作、辐射的直接作用、辐射的间接作用、随机性效应、确定性效应、躯体效应、遗用、随机性效应、确定性效应、躯体效应、遗传效应、本底辐射传效应、本底辐射.第四章第四章同位素示踪法、辐射自分解效应、同位素分馏同位素示踪法、辐射自分解效应、同位素分馏效应效应、同位素交换效应、抗原、抗体、质子、同位素交换效应、抗原、抗体、质子激发激发X射线发射分析、可活化示踪技术。射线发射分析、可活化示踪技术。二、基本知识二、基本知识1、原子核的稳定性与哪些因素有关、原子核的稳定性与哪些因素有关?2、原子核衰变包括哪些类型、原子核衰变包括哪些类型?分别在何种条件下分别在何种条件下发生。发生。3、间述、间述、射
10、线的能谱特征。射线的能谱特征。4、带电粒子与物质相互作用的主要方式有哪些？、带电粒子与物质相互作用的主要方式有哪些？5、X、射线与物质的相互作用的主要方式有哪些射线与物质的相互作用的主要方式有哪些？分别在何种条件下发生。？分别在何种条件下发生。6、中子与物质的相互作用的方式有哪些？、中子与物质的相互作用的方式有哪些？第一章第一章7、简述气体电离的一般规律、简述气体电离的一般规律。8、如何评价计、如何评价计G-M数管的性能？数管的性能？9、简述闪烁液的基本组成。、简述闪烁液的基本组成。10、猝灭的种类有哪些？如何进行猝灭校正？、猝灭的种类有哪些？如何进行猝灭校正？11、在放射性自显影中如何根据射
11、线的能量选、在放射性自显影中如何根据射线的能量选择放射性核素？择放射性核素？第二章第二章12、辐射生物作用的方式有哪些、辐射生物作用的方式有哪些?13、简述辐射生物作用的过程。、简述辐射生物作用的过程。14、辐射的分子生物学效应有哪些？、辐射的分子生物学效应有哪些？15、简述辐射的细胞学效应。、简述辐射的细胞学效应。16、辐射人体效应如何分类。、辐射人体效应如何分类。17、影响辐射生物学效应的因素有哪些？、影响辐射生物学效应的因素有哪些？18、简述本底辐射的来源。、简述本底辐射的来源。第三章第三章19、简述辐射防护的基本原则。、简述辐射防护的基本原则。20、简述辐射防护的目的、简述辐射防护的目
12、的。21、简述辐射防护标准的发展阶段？、简述辐射防护标准的发展阶段？22、简述辐射防护的方法。、简述辐射防护的方法。23、辐射防护监测包括哪些内容？、辐射防护监测包括哪些内容？24、同位素示踪法的基本依据是什么、同位素示踪法的基本依据是什么?25、同位素示踪法的的不利因素有哪些？、同位素示踪法的的不利因素有哪些？26、确定示踪剂量的原则和需考虑的因素有哪些？、确定示踪剂量的原则和需考虑的因素有哪些？27、标记物质的引入植物体内的方法有哪些？、标记物质的引入植物体内的方法有哪些？28、适于液闪测量样品的制备方法主要有哪些？、适于液闪测量样品的制备方法主要有哪些？第四章第四章三、基本原理三、基本原
13、理1、辐射测量所依据的基本原理有哪些，依据这、辐射测量所依据的基本原理有哪些，依据这些原理制成了哪些测量仪器些原理制成了哪些测量仪器?2、气体电离探测器的基本工作原理。、气体电离探测器的基本工作原理。3、液体闪烁计数器的基本工作原理。、液体闪烁计数器的基本工作原理。4、放射性自显影的感光原理。、放射性自显影的感光原理。5、稳定同位素质谱仪工作原理。、稳定同位素质谱仪工作原理。6、同位素稀释法的基本原理。、同位素稀释法的基本原理。7、放射免疫分析法的基本原理。、放射免疫分析法的基本原理。8、活化分析的基本原理。、活化分析的基本原理。四、基本计算四、基本计算1、依据衰变公式的计算。、依据衰变公式的
14、计算。2、依据射程的经验公式计算屏蔽物所需厚度。、依据射程的经验公式计算屏蔽物所需厚度。3、估算、估算射线射线转变为转变为韧致辐射的份额韧致辐射的份额。4、示踪剂用量的估算。、示踪剂用量的估算。5、依据同位素稀释法的实验数据计算待测物质、依据同位素稀释法的实验数据计算待测物质含量。含量。1、试述核技术农业应用的概况、试述核技术农业应用的概况2、试述同位素示踪技术在作物科学中的应用、试述同位素示踪技术在作物科学中的应用概况。概况。五、论述题五、论述题 试验设计一：试设计一个依据试验设计一：试设计一个依据“L”值法测定土壤值法测定土壤有效磷含量的同位素示踪实验。有效磷含量的同位素示踪实验。1、根据假设条件计算、根据假设条件计算Na332PO4的用量。的用量。2、写出相应的操作步骤。、写出相应的操作步骤。3、根据公式计算土壤中的速效磷含量。、根据公式计算土壤中的速效磷含量。六、示踪试验设计题六、示踪试验设计题