核医学第1章 核医学物理基础.ppt

安徽医科大学易启毅
第1章核医学物理基础
2014-2-17
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核医学
第一节核物理基本概念
核衰变方式
第二节
射线与物质的相互作用
第四节
核医学
物理基础
放射性核衰变的基本规律
第三节
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原子和原子结构
原子(atom)是构成元素的基本单位,不同元素的原子具有不同的性质,但是原子的基本结构大致相同。
每层能容纳的电子数为2n2 (n代表第几壳层)
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原子和原子结构
氢原子只有一个电子,*10-28g ,它的原子核(只有1个质子)*10-24g ,原子核的质量是核外电子的1836倍。
一般用原子核的质量数代表整个原子的质量。
国际上统一规定将126C的1/12作为原子质量单位(atomic mass unit, u)。
质子、中子和电子的静止质量分别为 、,
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原子核由质子和中子组成,它们统称为核子。
通常采用 XN表示原子的结构,其中X代表元素符号,Z代表质子数,N代表中子数,A代表原子的质量数,因为元素符号本身就确定了质子数,N=A–Z, 故原子结构亦可简便地只记元素符号和质量数AX,如131I、18F。
质子带一个正电荷,中子呈电中性,核外电子带负电荷,原子核的正电荷(质子)数目与核外电子数相等,所以原子本身呈电中性。
原子核
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原子核的能级:原子核中的核子在不断运动,原子核因核子运动状态不同而处于不同的能量状态。
一般情形下,原子核都处于能量最低的状态,称为基态。
在一定条件下(如核衰变),原子核可暂时处于较高能量的状态,称为激发态。
处于激发态的核都不稳定,会释放出过剩的能量而回到基态。
原子核的能量状态
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核外电子首先占据能量低的状态,即称为基态。
原子在加热或受射线照射时,内层电子就可能获得能量而跳跃到能量较高的外层上,这样的状态称为激发态。
处于激发态的原子不稳定,会释放能量使外层电子跃迁到内层、整个原子即从激发态回到基态。
核外电子的能量状态
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元素:凡原子核内的质子数相同的一类原子称为一种元素。现已发现100多种元素。
元素、核素、同位素、同质异能素
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元素
凡原子核内的质子数相同的一类原子称为一种元素。现已发现100多种元素。
核素
原子核的质子数、中子数和原子核所处的能量状态均相同的原子属于同一种核素。现在已知有2000多种核素。
同一种核素化学性质和核性质均相同,是某一原子固有的特性征。
元素、核素、同位素、同质异能素
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