《核醫(yī)學教學課件》核醫(yī)學整理總結

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1、醫(yī)用核物理基礎一、原子結構1.原子核：由質子（P）和中子（N）組成，質子和中子統(tǒng)稱為核子（Nucleon）。2.Z&A：質子帶一個單位的正電荷，中子不帶電荷。核內的質子數稱為原子序數，用符號Z表示；核內質子和中子數之和即原子質量數，用A表示。3.原子核的表示符號：目前通常用八乂表示各種核素，如⑶I。4.原子核的能級：原子核具有一定的能量。最低能量狀態(tài),即“基態(tài)”；較高的能量狀態(tài)，為激發(fā)態(tài)，這時用符號g即a“X表示。例如"mTC二、元素、同位素、同質異能素、核素1、元素：質子數相同的原子稱為一種元素，它

2、們的原子序數相同，但原子核中的中子數可以不同，例如碘元素中有兒種不同的核。2、同位素：同一元素中，有些原子質子數相同而中子數不同，則稱為該元素的同位素，如上例各種碘互為碘的同位素。3、同質異能素：如果原子的質子數相同，中子數也相同，但是核的能級狀態(tài)不同，那么它們互為同質異能素。例如:9氓和f4、核素把質子數相同，中子數也相同，核能級處于同一狀態(tài)的一類原子，稱為一種核素。下面是六種不同的核素,23I,125I,I27I,131I,"mTc,"Tc三、穩(wěn)定性核素和放射性核素穩(wěn)定性核素、不穩(wěn)定核素（放射性核

3、素）四、放射性衰變1.放射性核素發(fā)生核內結構或能級的變化，同時自發(fā)地放出而變?yōu)槌鲆环N或一種以上的射線而轉變成另一種核素的過程為“核衰變”。2.核衰變方式1）核處于不穩(wěn)定狀態(tài)的原因不同，其衰變有不同的方式。2）以下介紹5種衰變方式及4種射線：>5種衰變方式：a、8一、B+、k、丫>4種射線：a、廣、B+、丫3.核衰變類型（nucleardecay）a衰變：核衰變時放射出a粒子的衰變。azX-a-4Z-2Y+42Hc+Qa粒子特性：>a粒子實質上是He原子核，>a衰變發(fā)生在原子序數大于82的重元素核素>a

4、粒子的速度約為光速的1/10,即2萬km/s,2s繞地球1周。>在空氣中的射程約為3—8cm,在水中或機體內為0.06-0.16mmo>因其質量大，射程短，穿透力弱，一張紙即可阻擋>但a粒子的電離能力很強。B衰變：原子核發(fā)射出電子的衰變?yōu)锽衰變。?B衰變發(fā)射的射線分為B一射線或B+射線；B衰變分為B一衰變和B+衰變。?核衰變時放射出3粒子或俘獲軌道電子的衰變。?P衰變后核素的原子序數可增加或減少但質量數不變。?分B—衰變、P+衰變和電子俘獲三種類型。?P粒子的速度為20萬km/s。1）衰變：衰變吋放射

5、出粒子。核內中子過多造成的不平衡，中子轉化為質子的過程。仝XY-?-&*Q——+U.7aMeXAB—粒子的特性：>B—粒子實質是負電子；>衰變后質量數不變，原子序數加1。>能量分布具有連續(xù)能譜，穿透力比a粒子大>電離能量比a粒子弱，能被鋁和機體吸收，>B—粒子在軟組織屮的射程為厘米水平。sO+葉+O.66MeV2）B+衰變（正電子衰變）：化為中子過程衰變時放射岀13+粒子。核內屮子過少致不平衡，質子轉2x―N.右y*旦?*aB+粒子的特性：>B+粒子實質是正電子；>衰變后子核質量數不變，但質子數減1.

6、>也為連續(xù)能譜；>天然核素不發(fā)生B+衰變，只有人工核素才發(fā)生。3）電子俘獲（electroncapture,EC）：核衰變時原子核從內層軌道（K）俘獲一個電子，使核內一個質子轉化為一個中子。它是核內中子數相對不足所致。+e—>-Z-?Y*Q55_—笑IVIn+0.231MeVY衰變：核素由激發(fā)態(tài)向基態(tài)或高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時放出Y射線的過程也稱為Y躍遷;Y衰變后子核質量數和原子序數均不變，只是能量改變。Y衰變是伴隨其它衰變而產生；上述四種衰變形成的子核可能處于激發(fā)態(tài)AmvzX—*A、*zV*Y+Q43T

7、C4STC*y+O.14MeV丫射線特性:>丫射線為光子流，不帶電，穿透力強，電離能力弱；>丫射線在真空中速度為3073km/so4、三種衰變的比較?Q衰變質量、質子數都變；?B衰變質子數變，質量數不變；?丫衰變質子、質量數都不變，而能量改變。五、核衰變規(guī)律?放射性核素是不穩(wěn)定的，它要自發(fā)地發(fā)生衰變而變成新元素的核。?放射性原子核并不是同時衰變的，對于某一個原子核而言，何時衰變是各自獨立沒有規(guī)律的，但對于某一種原子核的群體而言，它的衰變是有規(guī)律的，即原子核數目隨時I'可增長按指數規(guī)律減少。1.N=No

8、e_Xt2.衰變常數Decayconstant（X）3.放射性活度：單位時間內原子核衰變的數量稱為，放射性活度”即入N放射性活度的單位：國際單位專門名稱是“貝可"（BecqureLBq）,定義是每秒-次衰變。lBq=lS_,派生單位：千貝可，KBq；百萬貝可，MBq。以前的專用單位是“居里”（Ci）；1居里是每秒3.7X1O10次衰變，即3.7X10】°BqmCi,即1/1000Ci；微居里，pci,即1/1000mCi；微居里，pci,即1/lOOOm