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1、放射物理复习资料 一、选择题 1.人类受到电高辐射的来源不包括（）D A.医疗照射 B.核爆炸 C.天然本底照射 D.电视发射塔 2.谁在 1911 年提出的另一个原子结构模型（）A A.卢瑟福 B.汤姆逊 C.巴耳末 D.玻尔 3.当原子处于 n=1 的状态时，能量最低,也最稳定，称为（）A A.基态 B.原子的能级 C.第一激发态 D.第二激发态 4.根据泡利不相容原理，在同一原子中，不能有（）的电子具有完全相同的量子数 B A.1 个或 1 个以上 B.2 个或 2 个以上 C.3 个或 3 个以上 D.4 个或 4 个以上 5.照射量的单位（）A A.库伦千克 B.焦耳千克 C.居里千
2、克 D.戈瑞千克 6.下列（）是辐射敏感性最高的细胞（下面五种细胞，对电离辐射敏感性由高到低是淋巴细胞、原红细胞、肝细胞、神经细胞、肌肉细胞。）B A.肌肉细胞 B.食管上皮细胞 C.神经节细胞 D.软骨细胞 7.下列那种射线穿透能力最强（）C A.x 射线 B.射线 C.射线 D.射线 8.对于公众，要求平均每年的有效剂量限值为不超过（）D A.5mSv.B.10mSv.C.20mSv.D.1mSv.9.谁在 1904 年提出一个原子结构模型（）B A.卢瑟福 B.汤姆逊 C.巴耳末 D.玻尔 10.电子在不连续的轨道上运动，原子所具有的能量也是不连续的，这种不连续的能量状态，称为（）B A
3、.基态 B.原子的能级 C.第一激发态 D.第二激发态 11.与康普顿效应无关的是（）D A.散射光子 B.反冲电子 B.入射光子 D.俄歇电子 12.铝靶软组织 X 射线摄影是利用哪种效应而产生高对比度照片的（）A A.光电效应 B.康普顿效应 C.电子对效应 D.相干散射 13.光核作用，只有当光子能量大于该物质发生核反应的调能时才能发生，其发生率不足主要过程的（）B A.1%B.5%C.10%D.20%14.轨道半径按从小到大排列，第二位的壳层是（）A A.K 层 B.L 层 C.M 层 D.L 层 15.原子的半径约（）10-15m A10 m B.10 m C.10 m D.10 m
4、 16.处于激发态的原子不太稳定，容易（）到低激发态.D A.基态 B.激发 C.电高 D.跃迁 17.一放射性核素经过二个半衰期后放射性核素数变为原来的（）B A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 18.在放射治疗中常用（）来衡量放射性物质的纯度 B A.放射性活度 B.放射性比活度 C.半衰期 D.平均寿命.19.射线的特点不包括（）D A.是光子 B.不带电 C.无静止能量 D.对原子质量的影响大 20.铀族母体 U 经过（8）次衰变和 6 次衰变，最后生成稳定的 20682pb.C A.2 次 B.4 次 C.8 次 D.16 次 21.下列哪项对深度剂量变化的描述是正确的
5、（）D A.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量不变 B.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量增大 C.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量减小 D.射线能量增大，射线轴上同一深度的吸收剂量的变化无规律 22.壳层电子在原子中的结合能和原子能级是（）C A.它们的数值不等 B.它们的数值相等 C.它们的绝对值相等而符号相反 D.它们的绝对值相等且符号相同 23.比释动能的 SI 单位（）D A.贝可（Bq)B.焦耳（J）C.居里（Ci）D.戈瑞（Gy）24.光电效应不受以下方面因素的影响（）D A.物质原子序数的影响 B.入射光子能量的影响、C.原子边界限吸收的影响 D.电子的密度
6、 25.X 线检查中最大的散射线来源是（）B A.光电效应 B.康普顿效应 C.电子对效应 D.相干散射 26.轨道半径最小的壳层是（）A A.K 层 B.L 层 C.M 层 D.L 层 27.原子能级与结合能的关系是（）D A.原子能级是结合能的负值 B.二者绝对值相等 C.二者符号相反 D.以上都对 28.原子中壳层电子吸收足够的能量脱高原子核束缚变为自由电子的过程称为（）C A.基态 B.激发 C.电离 D.跃迁 29.一放射性核需经过三个半衰期后放射性核素数变为原来的（）C A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 30.放射性活度的国际单位是（）B A.居里 B.贝克 C.伦
7、琴 D.戈瑞 31.在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补内层电子空位，而产生（）A A.特征 x 射线 B.韧致辐射 C.反冲电子 D.光子 32.原子核数因衰变减少到原来的一半所需的时间是（）B A.平均寿命 B.半衰期 C.放射性活度 D.半价层 33.CO 源也是人工放射性核素，其半衰期为（）B A.2.3 年 B.5.3 年 C.7.3 年 D.9.3 年 34.人类受到电高辐射的最主要來源是（）A A.医疗照射 B.核爆炸 C.天然本底照射 D.核动力生产 35.辐射敏感性最高的细胞是（）B A.淋巴细胞 B.食管上皮胞 B.神经节细胞 D.软骨细隐 36.下列哪种射线电离能力最强
8、（）D A.x 射线 B.射线 C.射线 D.射线 37.对于职业人员，要求平均每年的有效剂量为（）C A.5mSv B.10mSv C.20mSv D.50mSv 二、填空题 1.x 射线的微粒性主要体现在具有 质量 、能量 、动量 、等现象。x 射线的波动性主要表现在以一定的波长和 频率 在空间传播。2.核素有两大类，即 放射性 核素和 稳定性 核素。目前已知的元素 有 107 种，而核素有 2000 多种，近 90%是放射性核素。3.就 其本质 而言，x 射线与可见光完全相同，属于 电离 辐射，是电磁辐射谱中的一部分，都是 电磁 波，具有电磁波和光量子的双重特性。X 射线的 很高，为 3
9、101631029HZ，波长很短。介于紫外线和 射线之间。4.核素是指具有一定数目质子和 一定数目中子 的原子。根据在核内中子数和质子数不同的比例，可把原子分成以下类型，有相同的质子数而中子数不同的原子，称为 同位 素；中子数相同而质子数不同的原子，称为 同中子异核 素；具有相同的核子数而质子数不同的原子，称为 同量异位 素；具有相同的质子和中子数，只是能量状态不同，称为 同质异能 素。三、名词解释 1.辐射确定性效应：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。这种效应有一个明确的剂量阈值，在阈值以下不会见到有害效应，如放射性皮肤损伤、生育障碍。特点：（1）有阈值；（2）严重程度与剂量有关。
10、2.窄束 x 射线的概念：窄束：只有射线源发出的射线,不含有其他的散射线,二次射线等。P62 物理上对窄束的定义是，射线束中不存在散射成分。即使射线束有一定宽度，只要所含散射光子很少，都可近似称为窄束。3.衰变：是指一种放射性核素放出或捕获粒子而变成另一种核素的过程。4.X 线的质：P41X 线的质又称线质，它表示 X 线的硬度，即穿透物质本领的大小。5.康普顿效应：又称康普顿散射，它是射线光子能量被部分吸收而产生散射线的过程。6.衰变：原子核自发地放射出粒子而转变成其它元素原子核的过程叫衰变。7.X 线强度：X 线强度是垂直于 X 线束传播方向的单位面积上，在单位时间内通过的光子数和能量乘积
11、的总和，即 X 线束中的光子数乘以每个光子的能量，在实际应用中，常以量与质的乘积表示 X 线强度。8.光电效应：又称光电吸收，它是 X 线光子被原子全部吸收的作用过程。9.铅当量 P155：X 线防护术语,指以铅皮厚度来评价防护材料的防护性能。10.宽束 x 射线的概念：P64 宽束 X 射线是指含有散射线成分的 X 射线束。四、简答题 1.对屏蔽材料的要求有哪些？P154 任何物质都能使穿过的射线受到衰减，但并不都适合作屏蔽材料。物质的防护性能、结构性能、稳定性能和经济成本等因素是评定屏蔽材料的主要标准。(1)防护性能 防护性能主要是指屏献材料对射线的衰减能力,即将射线减弱一定倍数所需材料的
12、厚度和重量。它包括材料的屏敲性能和散射性能。其中，材料的屏蔽性能是指材料受射线照射时，对射线的吸收能力；材料的散射性能是指材料受射线照射时，产生散射线的能力。材料的防护性能好，是指防护材料对射线的吸收能力强,且产生的散射线少。(2)结构性能 结构性能主要是指屏蔽材料的物理形态、力学特性、机械强度和加工工艺等。结构性能好就是材料易于成为某种构造的一部分。(3)稳定性能 稳定性能主要是指屏蔽材料防护效果的持久性。稳定性能好就是材料具有抗辐射的能力，且当材料处于水、汽、酸、碱、高温环境时,能抗腐蚀、耐高温，保证屏蔽效果不随时间及环境的改变而降低。(4)经济成本 所选用的屏蔽材料应经济成本低、来源广泛
13、易加工,且安装、维修方便。2.简述影响放射损伤的机体有关的因素？P142（待补充）（1）种系（2）个体及个体发育过程（3）不同组织和细胞的辐射敏感性（4）亚细胞和分子水平的辐射敏感性 3.原子核外的电子结构的决定因素是什么？P6（待补充）（1）空间量子化主量子数 n角量子 l磁量子数 m1自旋量子数 ms（2）电子的科层结构（3）原子核外科层电子的结合能 4.X 线与物质相互作用的其他过程有哪些？X 线与物质相互作用 定义 相干散射 射线与物质相互作用而发生干涉的散射过程 光核作用 光子与原子核作用而发生的核反应 5.衰变的类型？P19 主要包括-衰变、+衰变和电子俘获 原子核自发地放射出 粒
14、子或俘获一个轨道电子而发生的转变。放出电子的衰变过程称为-衰变；放出正电的衰变过程称为+衰变;原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子的衰变过程称为轨道电子俘获 6.外照射防护的基本方法？P153(1)时间防护 在照射量率均匀的情况下，人体所接受的累积辐射剂量与照射时间成正比。时间防护就是利用这一-原理,尽可能缩短受照时间，使受照剂量减少到可以合理达到的最低程度。时间防护是一种无需付出经济代价且简单易行的防护措施。放射工作人员从事照射的实践行动时，要有熟练准确的操作技能、周密详尽的准备工作及强烈的时间防护意识。(2)距离防护 对于点状源，辐射场空间某处的照射量率与距放射源距离的平方成反比，所以与
15、放射源的距离越大，剂量率就越小。从事放射性操作时,尽可能远离放射源，这就是距离防护。距离防护对任何辐射源或散射体都十分有效。为实现距离防护，放射工作人员可借助工具增加与放射源的距离，或是采用自动化、半自动化方法进行操作。(3)屏蔽防护 在人与放射源之间设置能有效吸收射线的屏蔽材料，用以减弱或消除放射源对人体造成的辐射照射，这就是屏蔽防护。为达到放射源预期的应用目的和确保对预定放射程序的有效控制和操作,客观上不允许无限制地缩短受照射时间和增大与放射源的距离,为达到有效防护的目的，屏蔽防护是必需的。屏蔽防护中主要研究的问题是屏蔽材料的选择和屏蔽厚度的确定。7.X 线的产生条件？P33 X 线的产生
16、是高速运动电子与金属靶撞击的结果。当高速运动的电子与物质碰撞时,发生能量交换,电子运动突然受阻失去动能，其中大于 99%的能量转化为热量,而不到 1%的能量转化为 X 线。可见，X 线的产生率非常低。医用 X 线的产生需要三个条件（1）一个电子源,一般称为阴极。它能根据需要提供足够数量的电子，这些电子通过加热后在灯丝(一般是钨丝)周围形成空间电荷，也称电子云。（2）一个能经受起高速电子撞击而产生 X 线的靶,即阳极。一般都是用高原子序数、高熔点的钨制成。（3）高速电子流。高速电子流的产生本身需具备两个条件,其一是有一个由高电压产生的强电场，使电子从中获得高速运动的能量；其二是有一真空度较高的空
17、间，以使电子在运动中不受气体分子的阻挡和电离放电而降低能量,同时，也能保护灯丝不因氧化而被烧毁。8.波尔提出的两个基本假定是什么？P4（照着课文把式子抄上）第一，在原子内部存在一系列稳定的能量状态 E1，E2，E3，当原子处在任一稳定能态时，电子绕原子核做圆周运动，虽有向心加速度，却不向外辐射能量。而且，只有当电子的角动量 p,等于的整数倍的那些轨道才是可能的,即 p=mvr=nh 式中 n=1,2.3.称为量子数,h=h/2。上式称为玻尔的量子化条件。第二，当原子从能量状态 E,跃迁到能量状态 E,时,它将发射(或吸收)一个单色的光子，其频率由下式决定 v=（En-Ek）/h 此式称为玻尔的
18、频率条件。9.X 线与物质相互作用的主要过程有哪些？P51 X 线与物质相互作用 定义 光电效应 X 线光子与构成原子内壳层轨道电子碰撞时，将其全部能量都传递给原子的壳层电子，原子中获得能量的电子摆脱原子核束缚，成为自由电子（光电子），而 X 线光子则被物质原子吸收的现象 康普顿效应 光子击脱原子外层轨道上电子或自由电子，入射光子损失部分能量，并改变原来传播方向，变成散射光子，电子从光子处获得部分能量脱离原子核束缚，按一定方向射出，成为反冲电子的过程 电子对效应 一个具有足够能量的光子，在与靶原子核发生相互作用时，光子突然消失，同时转化为一对正、负电子的过程 11.衰变和内转换的过程？P20（
19、用笔照着课文把公式抄上）和衰变后的子核大部分处 F 激发态，处于激发态的子核是不稳定的，会以放出射线的形式释放能量，跃迁到较低的能态或基态，这种跃迁叫衰变。射线是光子,不带电，也无静止质量.它的放出不会改变原子核的电荷和质量。衰变的过程可表示为 式中 表示原子核处于激发态,代表处于基态的原子核,Q 是衰变能。在核医学中使用的 等放射源治疗肿瘤,均有粒子和射线发射。处于激发态的原子核还有另一种释放能量的方式，即原子核由激发态回到基态时，并不发射射线而是把全部能量交给核外电子，使其脱离原子的束缚而成为自由电子,这-过程叫内转换(intermal conversion),发射的电子叫内转换电子。这里要注意的是不能将内转换过程理解为内光电效应，即不能认为是原子核先放出光子,然后再与核外轨道电子发生光电效应，这是因为发生内转换概率远大于发生内光电效应。另外无论是电子俘获还是内转换过程，由于原子的内壳层缺少电子而出现空位，外层电子将会填充这个空位。因此这两个过程都将伴随着特征 x 线和俄歇电子的发射。12.对照射的控制有哪些？影响放射损伤与电离辐射有关的因素有哪些？P154（待补充）（1）辐射种类和能量（2）吸收剂量（3）剂量率（4）分次照射（5）照射部位（6）照射面积（7）照射方式