目录

  • 1 绪论
    • 1.1 绪论
  • 2 第一章 X射线物理
    • 2.1 X射线的产生与空间分布
    • 2.2 X射线与物质相互作用与衰减
    • 2.3 课后题目
  • 3 第二章 X射线影像
    • 3.1 模拟X射线摄影
    • 3.2 数字X射线摄影
    • 3.3 X射线计算机断层成像
    • 3.4 课后题目
  • 4 X射线部分实验
    • 4.1 实验一 笔型束CT
    • 4.2 实验二 扇形束CT
    • 4.3 实验三 CT伪影
    • 4.4 实验四 数字人CT
    • 4.5 实验五 DR成像
  • 5 第三章 超声波物理
    • 5.1 超声波的基本性质与超声场分布
    • 5.2 超声在介质中的传播特性\多普勒效应
    • 5.3 课后题目
  • 6 第四章 超声成像
    • 6.1 超声回波所携带的信息\A\M超
    • 6.2 B型超声成像
    • 6.3 超声多普勒成像
    • 6.4 课后题目
  • 7 第五章 磁共振物理
    • 7.1 “核”“磁”“共振”“信号”
    • 7.2 课后习题
  • 8 第六章 磁共振成像
    • 8.1 磁共振信号与加权图像
    • 8.2 磁共振图像重建
    • 8.3 磁共振特殊成像
    • 8.4 课后习题
  • 9 磁共振部分实验
    • 9.1 SE序列
    • 9.2 IR序列
    • 9.3 GRE和EPI
    • 9.4 MR伪影
  • 10 第七章 核医学物理
    • 10.1 原子核的性质与衰变类型\衰变规律
    • 10.2 原子核反应\医用放射性核素的来源
    • 10.3 课后习题
  • 11 第八章 核医学影像
    • 11.1 概述\伽马射线探测\准直器
    • 11.2 γ照相机\SPECT\PET
    • 11.3 课后习题
  • 12 专题系列学习
    • 12.1 影像选择专题
    • 12.2 血管成像专题
    • 12.3 功能成像专题
    • 12.4 成像伪影专题
    • 12.5 影像安全专题
    • 12.6 图像质量专题
    • 12.7 影像融合专题
    • 12.8 脑卒中专题
    • 12.9 影像AI专题
    • 12.10 影像之美专题
    • 12.11 影像人文专题
原子核的性质与衰变类型\衰变规律
  • 1 知识点学习
  • 2 微课
  • 3 测验与讨论
  • 4 课外拓展知识
  • 5 课程思政

核医学成像是医学影像诊断中的重要技术手段之一。基础是原子核物理。研究原子核的结构、特性核相互转变等。首先介绍原子核的性质与衰变类型。

                  第一节 原子核的性质和衰变类型

一、原子核的组成(原子核由什么组成?怎么组成的?)

原子核由质子与中子组成。质子与中子统称为核子。质子质量mp,中子质量mn

在核物理中,通常用原子质量单位u来表示微观粒子的质量单位。一个原子质量单位等于12C质量的1/12.

将质子与中子组合在一起的力称为“核力”。不是万有引力,也不是电磁力。

二、质量亏损(组成原子核的过程中会发生什么?)

核子在组成原子核的过程中,原子核的质量小于所有核子质量之和。

差ΔM称为质量亏损。

三、结合能(亏损的质量哪里去了?)

根据爱因斯坦质能方程ΔE=ΔMc^2.

亏损的质量相当于有能量放出,称为结合能。

平均结合能:单个核子结合成原子核时放出的能量称为原子核的平均结合能。

四、原子核的稳定性(结合能与稳定性的关系)

平均结合能越大,则原子核的稳定性越好。

平均结合能越大,则原子核分解为单个核子所需要的能量就越大,原子核越稳定。

中等质量的原子核,平均结合能比轻核与重核的都更大,所以中等质量的原子核稳定性更好。

五、衰变(不稳定的原子核会怎么样)

1、α衰变

不稳定的放射性核素放出α粒子而变成另一种核素的衰变过程。α粒子:氦原子核。

β衰变

不稳定的放射性核素放出电子或正电子的衰变过程称为β衰变。

β-:

β+:

3、γ衰变

原子核从激发态跃迁到基态的过程中,释放出γ光子并释放过剩能量。


                                        第二节  衰变规律

一、衰变规律

指数衰变规律

二、与衰变有关的物理量

1、衰变常数

单位时间内衰变的核数与当时存在的核数之比。或者一个放射性核素在单位时间内的衰变概率。

2、半衰期

核的数量因为发生自发核衰变而减少到原来核数一半所需要的时间

3、生物衰变常数

引入人体后,放射性核素的数目除了按照自身的核衰变规律而减少外,还由于排泄等因素而减少。由于排泄作用而减少也按指数规律变化,对应的衰变常数是生物衰变常数。

4、平均寿命

原子核在衰变过程中平均存在的时间称为放射性核素的平均寿命。

5、放射性活度

单位时间内衰变的原子核数。

三、递次衰变

不稳定的原子核衰变成子核之后,如果子核仍然有放射性,则子核将按照自己的衰变方式继续衰变。直到形成稳定的核素为止。