上海仁机仪器仪表有限公司一核检测仪器制造商-wwww.radtek.cn021-61649690 三、什么是放射系 ● 钍系从Th-232开始，经过连续10次衰变，最后到稳定核素Pb铅-208。该 系核素的质量数A都是4的整倍数，A=4n,所以钍系也叫4n系。母体Th 232的半衰期为1.4X1010年。 铀系从U-238开始，经过14次连续衰变，最后到稳定核素Pb-206。该系核 素的质量数A都是4的整倍数加2，A=4n+2,所以铀系也叫4n+2系。母体 U-238的半衰期为4.468×10年。 锕系从U-235开始，经过11次连续衰变，最后到稳定核素Pb-207。由于U 235俗称锕铀，故该系称为锕系。该系核素的质量数A都是4的整倍数加3， A=4n+3,所以锕系也叫4+3系。母体U-235的半衰期为7.038×108年。 除了上述3个天然放射系外，还有一个用人工方法获得的人工放射系。系 中Np-237的半衰期最长，为2.14×106年。所以这个人工放射系叫镎系。 该系核素的质量数A都是4的整倍数加1，A=4n+1,因此也称A=4n+1系。 11 2014/12/29
2014/12/29 11 三、什么是放射系 钍系从Th-232开始，经过连续10次衰变，最后到稳定核素Pb铅-208。该 系核素的质量数A都是4的整倍数，A=4n，所以钍系也叫4n系。母体Th- 232的半衰期为1.4×1010年。 铀系从U-238开始，经过14次连续衰变，最后到稳定核素Pb-206。该系核 素的质量数A都是4的整倍数加2，A=4n+2，所以铀系也叫4n+2系。母体 U-238的半衰期为4.468×109年。 锕系从U-235开始，经过11次连续衰变，最后到稳定核素Pb-207。由于U- 235俗称锕铀，故该系称为锕系。该系核素的质量数A都是4的整倍数加3， A=4n+3，所以锕系也叫4n+3系。母体U-235的半衰期为7.038×108年。 除了上述3个天然放射系外，还有一个用人工方法获得的人工放射系。系 中Np-237的半衰期最长，为2.14×106年。所以这个人工放射系叫镎系。 该系核素的质量数A都是4的整倍数加1，A=4n+1，因此也称 A=4n+1系
上海仁机仪器仪表有限公司-一核检测仪器制造商-www.radtek.cn021-61649690 第二章电离辐射与物质的相互作用 在搞清楚电离辐射对人体的危害之前， 首先需要了解电离辐射和物质是如何相 互作用的。现在叙述4种主要的电离辐 射和物质相互作用的情况，即粒子，B粒 子，Y射线（包括x射线）和中子与物质的相 互作用。 fergoDl 12 2014/12/29
2014/12/29 12 第二章 电离辐射与物质的相互作用 在搞清楚电离辐射对人体的危害之前, 首先需要了解电离辐射和物质是如何相 互作用的。现在叙述4种主要的电离辐 射和物质相互作用的情况, 即α粒子, β粒 子,γ射线(包括X射线)和中子与物质的相 互作用
上海仁机仪器仪表有限公司-核检测仪器制造商-wwww.radtek.cn021-61649690 一、a粒子与物质的相互作用 α粒子是带2个单位正电荷，质量数为4的氦原子核，是个带 电的粒子，一般由质量较重的放射性原子核发射，能量为不 连续的，能量通常为4一9Mev。粒子通过物质时，能量转 移（损失）的主要方式是电离和激发。在射线和物质相互作 用时，电离也是其他各种射线损失能量的主要方式。 a粒子的射程非常短，1个5Mev的a粒子在空气中的射程大 约是3.5cm,在铝金属中只有23m,因此，一般认为a粒子不 会对人体造成外照射的损害.但当其进入人体的组织或器 官时，其能量会全部被组织和器管所吸收，所以内照射的危 害是必须考虑的。 13 2014/12/29
2014/12/29 13 一、α粒子与物质的相互作用 α粒子是带2个单位正电荷, 质量数为4的氦原子核,是个带 电的粒子, 一般由质量较重的放射性原子核发射,能量为不 连续的, 能量通常为4—9 Mev。 α粒子通过物质时, 能量转 移(损失)的主要方式是电离和激发。在射线和物质相互作 用时, 电离也是其他各种射线损失能量的主要方式。 α粒子的射程非常短, 1个5Mev的α粒子在空气中的射程大 约是3.5cm, 在铝金属中只有23 μm, 因此,一般认为α粒子不 会对人体造成外照射的损害. 但当其进入人体的组织或器 官时, 其能量会全部被组织和器管所吸收,所以内照射的危 害是必须考虑的
上海仁机仪器仪表有限公司-核检测仪器制造商-wwww.radtek.cn021-61649690 二、β粒子与物质的相互作用 B射线是高速运动的电子，带有1个负电荷，质量为氢原子质量的1/1840，当其和物 质相互作用时，也会引起物质原子的电离和激发，粒子的质量比粒子的质量要 小得多，所以1个与a粒子的能量相同的邹粒子，在同一种物质中的射程要比α粒 子长得多.例如，1个能量为5Mev的au粒子，在空气中的射程只有3.5cm,而1个能 量为5Mev的粒子，在空气中的最大射程可达20m。 与α粒子不同，粒子穿过物质时，有明显的散射现象，其特点是粒子的运动方向 发生了改变。当运动方向发生大的改变（例如偏折）时，B粒子的一部分动能会以 X射线的形式辐射出来，这种辐射叫韧致辐射。韧致辐射的强度既与阻止物质 的原子序数Z的平方成正比，还与射线的能量成正比。 由于对X射线的屏蔽要比对射线本身的屏蔽困难得多，所以对射线的屏蔽，通 常要选用原子序数比较低的物质，诸如像有机玻璃和铝这样的材料，作为射线 的屏蔽物质，从而使得射线在屏蔽材料中转变为韧致辐射的份额较少。但对 于放射性活度及β粒子的能量均较高的辐射源，最好在轻材料屏蔽的后面，再 添加一定厚度的重物质屏蔽材料，以屏蔽掉韧致辐射。 14 2014/12/29
2014/12/29 14 二、β粒子与物质的相互作用 β射线是高速运动的电子,带有1个负电荷,质量为氢原子质量的1/1840,当其和物 质相互作用时,也会引起物质原子的电离和激发,β粒子的质量比α粒子的质量要 小得多,所以1个与α粒子的能量相同的β粒子, 在同一种物质中的射程要比α粒 子长得多.例如,1个能量为5 Mev的α粒子, 在空气中的射程只有3.5cm, 而1个能 量为5 Mev的β粒子,在空气中的最大射程可达20m。 与α粒子不同,β粒子穿过物质时,有明显的散射现象,其特点是β粒子的运动方向 发生了改变。当运动方向发生大的改变(例如偏折)时, β粒子的一部分动能会以 X射线的形式辐射出来,这种辐射叫韧致辐射。韧致辐射的强度既与阻止物质 的原子序数Z的平方成正比,还与β射线的能量成正比。 由于对X射线的屏蔽要比对β射线本身的屏蔽困难得多, 所以对β射线的屏蔽,通 常要选用原子序数比较低的物质,诸如像有机玻璃和铝这样的材料,作为β射线 的屏蔽物质,从而使得β射线在屏蔽材料中转变为韧致辐射的份额较少。但对 于放射性活度及β粒子的能量均较高的β辐射源,最好在轻材料屏蔽的后面, 再 添加一定厚度的重物质屏蔽材料,以屏蔽掉韧致辐射
上海仁机仪器仪表有限公司-核检测仪器制造商-wwww.radtek.cn021-61649690 三、Y射线与物质的相互作用 γ射线是不带电的中性粒子（也即是电磁波），其静止质量等于零，也称为光子。 当Y射线和物质相互作用时，同带电粒子与物质的相互作用情况大不相同，射线 不能使物质直接电离和激发，也没有射程的概念。 ●】 γ射线与物质相互作用有3种主要形式，即光电效应，康普敦效应和电子对效应。 能量较低的γ射线，在物质中主要产生光电效应；中等能量时，主要产生康普敦 效应；而能量较高时，主要是电子对效应。3种效应都会产生能使物质的原子 电离或激发的次级电子，而次级电子在物质中的射程不长，所以在考虑对射线 的屏蔽时，不需要另外采取防护措施。这就是说，3种效应产生次数的多少，即 是物质吸收辐射多少的标志. 理论和实践都证明，光电效应正比于吸收物质的原子序数Z的4次方，康普顿效 应正比于Z/A,而电子对效应正比于Z平方.因此屏蔽y射线时，以采用原子序数 高的重物质为最好，例如铅。 15 2014/12/29
2014/12/29 15 三、γ射线与物质的相互作用 γ 射线是不带电的中性粒子(也即是电磁波), 其静止质量等于零,也称为光子。 当γ射线和物质相互作用时,同带电粒子与物质的相互作用情况大不相同,γ射线 不能使物质直接电离和激发,也没有射程的概念。 γ 射线与物质相互作用有3种主要形式, 即光电效应,康普敦效应和电子对效应。 能量较低的γ射线, 在物质中主要产生光电效应；中等能量时,主要产生康普敦 效应；而能量较高时, 主要是电子对效应。 3种效应都会产生能使物质的原子 电离或激发的次级电子, 而次级电子在物质中的射程不长,所以在考虑对γ射线 的屏蔽时,不需要另外采取防护措施。 这就是说, 3种效应产生次数的多少,即 是物质吸收γ辐射多少的标志. 理论和实践都证明, 光电效应正比于吸收物质的原子序数Z的4次方,康普顿效 应正比于Z/A, 而电子对效应正比于Z 平方.因此屏蔽γ射线时,以采用原子序数 高的重物质为最好,例如铅