放射性基础知识教程.ppt

放射性同位素与射线装置基 础 知 识;知 识 点; 第一章 放射性基础知识; 物质世界是由什麽组成的？ 是什麽把它们组合在一起？; 前400年，希腊哲学家德谟克列特提出原子 的概念。 1803年，英国物理学家约翰·道尔顿提出原 子说。 原子说主要内容有 3点： ① 一切化学元素都是由不能再分割、不能毁灭的微粒组成的，这种微粒称为原子。 ②同一种元素的原子的性质和质量都相同 ，不同元素的原子的性质和质量都不同。 ③两种不同元素的化合作用是一种元素的一定数目的原子与另一种元素的一定数目的原子结合而形成化合物的各个分子。;1897年，英国物理学家汤姆生实验研究证实了阴极射线,即阴极材料上释放出的高速电子流，并测量出电子的荷质比。e/m=1.7588×108 库仑/克 1911年，英国物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子有核，且原子核带正电、质量极大、体积很小。 从实验上证明了原子的存在，以及原子是由电子和原子核构成的理论。;1919年，拉塞褔发现质子。主要利用α粒子撞击氮原子核发现质子，接着又用α粒子撞击棚 (B) 、氟 (F) 、铝 (A1) 、磷 (P)等核也都能产生质子，故推论“质子”为元素之原子核共有成分。 1932年，英国物理学家查德威克利用α粒子撞击铍原子核，发现了中子。 由此人们认识到原子核是由质子和中子构成的，从而得到了一个结论：所有的物质都是由基本的结构单元——质子、中子和电子构成的统一的世界图像。 ; 自从放射性元素发现以后，原子是可以蜕变和分裂的，因此，道尔顿关于原子不可分割的说法应该加以修正，只能说在普通的化学反应中，原子不可分。同位素的发现也改变了同一种元素的原子的性质和重量都相同的说法，因为同一种元素的各种同位素的质量是不同的。 ; 原子 是构成化学元素的基本单元和化学变化中的最小微粒，即不能用化学变化再分的微粒。 原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成。原子的大小是由核外运动的电子所占的空间范围来表征的。原子的大小即半径约为10-8cm的量级。质量很小的电子在原子核外的空间绕核作有规律的高速运动，原子核和核外电子相互吸引，组成中性的原子。在科学昌盛的20世纪，科学家已经能够利用场发射显微镜直接观察到原子图像，这是证明原子存在的最有力的证据。 　　;蓝色表示电子，绿色表示中子，红色表示质子 ;原子的壳层结构; 1911年英国科学家卢瑟福利用α射线照射金箔，实验研究发现大部射线能穿过金箔，少数射线发生偏转的事实，从而确认：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核。 原子核简称“核”。位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。原子核极小，它的线度只有几十飞米（fm=10-15m），体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。 原子核的能量极大。因为构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力，能克服质子之间所带正电荷的斥力而结合成原子核，使原子在化学反应中原子核不发生分裂。一但原子核 发生裂变（原子核分裂为两个或更多的核）或聚变 （轻原子核相遇时结合成为重核）时，会释放出巨大 的原子核能，即原子能。例如核能发电。 ; ; 辐射是指以波或粒子的形式向周围空间或物质发射并在其中传播的能量（如声辐射、热辐射、电磁辐射、粒子辐射等）的统称。例如，物体受热向周围介质发射热量叫热辐射；受激原子退激时发射的紫外线或射线叫做原子辐射；不稳定的核素发生衰变时发射出的微观粒子叫做原子核辐射。通常论及的“辐射”概念是狭义的，仅指高能电磁辐射和粒子辐射。这种狭义的“辐射”又称“射线”。 ; 如图所示的实验装置，铅盒中放有一放射物质，在窄孔正上方若放有照像底片、底片有一处感光。若在照像底片与铅盒之间放一对带电金属板，照像底片上有三处感光。现象研究发现： α射线：偏向B板，带正电，为高速运 动的氦原子核，电离能力强，穿透能力弱。 β射线：偏向A板，带负电，为高速运动 的电子流，电离能力较弱，穿透能力较强。 γ射线：不偏转，