医用辐射诊疗工作的安全与防护.ppt

内容提示：内容提示：1、射线的类型及其基本性质α射线实际上是一种带有两个正电荷和质量数等于4的氦原子核。α粒子的速度约为每秒两万公里，在空气的射程2-12cm。所以α射线穿透力很弱。如238U释放的α射线（能量4.2MeV），2.7cm的空气层就可吸收。千分之一厘米厚的铝片或一张普通的纸，就可以完全挡住α射线。α射线通过物质时，它与物质的原子相互作用，与物质中的某两个电子结合为氦原子时，既被吸收，使物质电离。所以α射线的电离本领很强。它进入生物机体后，能引起很大的损伤。对α射线的防护，主要是防止进入体内造成内照射危害。β射线(乙种射线):当原子核内某一个中子转变成质子时,伴随着电子的产生。这个电子就是β射线。所以它是一种粒子，实际上就是一种电子流；β衰变——3H→3He中子质子当原子核内某一个质子转变成中子时，放出带正电的电荷，叫做正子（正电子）。正子的质量、电离本领及穿透能力与电子一样。正β衰变——11C→11Bβ射线的初速为二十万Km/秒，在空气中的射程几米-20米，其电离本领比α射线小，但穿透能力比α射线大。无线电波X射线和γ射线均由光子组成，它们在本质上或物理特性上没有什么差别，在电磁辐射能谱中所占的范围基本相同。只能从它们的来源不同加以区分。X射线是用电子装置产生的。在这种电子装置中，电子被加速到高能，然后轰击靶（靶材料通常为钨或金）而产生X射线。γ射线与X射线都是高能光子流。它们不带电，它的初速与光速一样，为每秒三十万公里。在空气中的射程达几百米。它们的贯穿能力比α射线大一万倍，比β射线大50-100倍。它们的穿透能力与其本身的能量和被穿透物质的性质、结构有关。密度大的物质具有较好的防护作用。它的直接电离本领比α、β射线小。因次，外照射时，γ射线与X射线具有较大的危险性，应加强防护。中子中子是原子核分裂时释放出的不带电粒子。根据中子的能量不同可分为超快中子（能量在500万电子伏特以上）、快中子（能量在100万电子伏特以上）、中速中子（能量在100万—100电子伏特）、慢中子（能量在100电子伏特以下）。中子的质量几乎与质子相等，但不带电荷，因此它的穿透本领与γ射线近似。但中子通常不稳定，很快放出一个电子而变为质子。质子是重带电粒子，其电离本领很强，故中子射入人体后，在体内的损伤作用也是很强的。尤其是中子在轻物质（如水）中很快减速，故对人体组织损害更大。中子与γ射线不同的是密度小的物质比密度大的物质更易使它慢化。也就是说密度小的轻型物质对中子具有更好的防护效果。几种主要的粒子贯穿能力比较2、放射性衰变的基本规律（2）衰变规律放射性核素是按照什么规律减少呢？下式描述放射性核素的原子数随时间变化的规律（服从指数衰减）N=Noe–λtA=Aoe–λtI=Ioe–λtN—时间为t时放射性核素未衰变的原子核数No—时间t=0时放射性核素的原子核总数λ—衰变常数：表示单位时间内原子核发生衰变的几率。λ=0.693/TT—半衰期。T=0.693/λe—自然对数的底。e–λt可由有关书中查出（3）位移规律：（在元素周期表中位置变化）88Ra22619K40αβ+αβ-γγ86Rn22218Ar4020Ca40α射线—左移2位β+—左移1位β—右移1位γ—不位移3、射线与物质的相互作用研究射线与物质的相互作用，其目的是为了了解各种射线与物质的相互作用的原理、特点，以便趋利避害，让射线更好的为人类服务。尤其在射线防护、射线应用和射线探测方面提供依据。射线与物质的相互作用而引起物质的电离。电离可分为带电粒子的直接电离作用和不带电粒子次级电离作用。（1）带电粒子与物质的相互作用当一个带电粒子在物质中穿过时，就会与原子核或核外电子发生类似与两个带电物体间的同性电荷相斥或异性电荷相吸的电力作用。这种电力作用的结果，一方面使得入射带电粒子损失能量，同时又使与之作用的电子的得到能量。作用的结果将产生以下三种效应:ⅰ电离：电离自由电子带电粒子与核外轨道电子碰撞,核外轨道电子获得足够能量脱离+核束缚,成为自由电子。这样就产生一对自由电子和正离子组成αβ的离子对。ⅱ激发与退激：如果核外轨道电子获得能量比较小,不足以克服核束缚，则它从低能级轨道跃迁到高能级轨道，这种原子处于能量较高状态，称为激发态。处于激发态的原子不稳定，它会自发地回到基态，这一过程叫退激。退激时，多余能量以可见光标识X射线释放出来。ⅲ散射与吸收带电粒子通过物质的原子核时，由于与原子核库仑电场的相互作用而改变运动方向的现象，称为散射。尤其是β粒子质量很小，更容易发生散射。而且可能发生多次散射。带电粒子通过物质时，由于电离、激发和散射作用，使其损失能量和改变方向，最后大部分被阻止下来，被物质吸收。(2)不带电粒子与物质的相互作用X、γ射线是不带电的中性粒子，它与物质的相互作用过程和带电粒子的