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1．射線與物質(zhì)相互作用類型： 常見射線包括α、β（包括正負電子）、γ、中子與X射線，其中α、β射線為帶電粒子流，γ與X射線系光子，中子射線為不帶電的粒子流。不同種射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生的物理效應不同。具體如下： 1.1 帶電粒子與物質(zhì)相互作用會產(chǎn)生電離、激發(fā)、韌致輻射、湮沒輻射 電離 ：指帶電粒子使物質(zhì)原子核外電子脫離原子軌道變成離子對過程。 激發(fā) ：如果核外電子所獲動能不足以使之成為自由電子，只是從內(nèi)層躍遷到外層，從低能級躍遷到高能層。 韌致輻射：帶電粒子受到原子核電場作用而發(fā)生方向和速度變化，多余能量以X射線形式釋放出來，稱韌致輻射（Bremsstrahlung）。韌致輻射的發(fā)生機率，與帶電粒子質(zhì)量的平方成反比，與帶電粒子的能量成正比．與介質(zhì)的原子序數(shù)的平方呈正比。因此a粒子的韌致輻射可忽略不計，高能β射線的韌致輻射效應顯著（與入射粒子的能量呈正比）。屏蔽β射線可使用原子序數(shù)較小的物質(zhì)，如塑料、有機玻璃、鋁。它還可用于純β射線核素治療劑量檢測。 湮沒輻射：正電子通過物質(zhì)時，其動能完全消失后，可與物質(zhì)中的自由電子相結合而轉化為一對發(fā)射方向相反、能量各為0．5llMeV的γ光子。 1.2 X、γ射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生光電效應、康普頓效應、電子對生成效應。 光電效應： γ光子與介質(zhì)原子核外電子（內(nèi)層電子為主）碰撞，將能量傳遞給電子，使之脫離原子而光子消失的過程（photoelectric effect） 這樣的電子稱光電子。發(fā)生幾率與入射光子能量及介質(zhì)原子序數(shù)相關。 康普頓-吳有訓效應：能量較高的γ光子與原子核外電子碰撞，將部分能量傳遞給電子，使之脫離原子軌道成為高速運行的電子， γ光子能量降低，運行方向改變，稱Compton effect。發(fā)生幾率與光子能量和介質(zhì)密度有關， γ光子能量為500～1000keV時，效應明顯；介質(zhì)密度越高，效應越明顯。 電子對生成: 當γ光子能量大于1.022MeV的能量在物質(zhì)原子核電場作用下轉化為一個正電子和一個負電子, 稱為電子對生成(electron pair production), 余下能量變成電子對動能. 發(fā)生幾率與原子序數(shù)平方成反比。常用X、γ射線能量較低，與物質(zhì)作用幾乎不產(chǎn)生電子對。 1.3 中子引起機體主要通過次級帶電粒子以電離或激發(fā)方式將能量傳遞給生物分子。 快中子主要通過彈性散射產(chǎn)生高電離密度的反沖核（質(zhì)子）； 慢中子被物質(zhì)內(nèi)的原子核俘獲發(fā)生核反應釋放γ射線等次級射線，其子核可能是感生放射性核素。11H+01n 12H+hυ+Q 2．放射性測量 2.1 放射性探測儀器的工作原理： 以射線與物質(zhì)的相互作用（電離作用、熒光現(xiàn)象、感光作用）為基礎，將輻射能轉化為其他可測量的物理能，現(xiàn)代的探測器，多數(shù)將射線能量轉變?yōu)殡娒}沖信號，然后用電子儀器測量和記錄。 2.1 放射性探測儀器分類 2.1.1按能量轉化方式可分： （一）氣體電離探測器（gas ionization detector ） 如正比計數(shù)管、電流電離室、G-M計數(shù)管。 （二）固體探測器（solid scintillation detector）放免儀Radioimmunoassay detector ?。ㄈ┮后w閃爍探測器（liduid scintillation detector） ?。ㄋ模┌雽w探測器（semiconductor detector）用于活化分析。 2.1.2按用途分： ?。ㄒ唬┓派湫曰疃葴y量儀器 如：γ閃爍計數(shù)器、液體閃爍計數(shù)儀 ?。ǘ┰\斷用儀器 如：臟器功能測定儀（甲狀腺功能測定儀、腎圖儀）、臟器顯像儀器如SPECT、PET ?。ㄈ┓雷o用儀器 如：場所劑量監(jiān)測儀、表面污染監(jiān)測儀、個人劑量監(jiān)測儀 ?。ㄋ?）活度計：測量核素及其標記物活度。 放射性探測儀器基本構成：探頭+后續(xù)電子學線路 |
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