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前言1

术语汇编1

第一章 射线与物质的相互作用8

1.1 引言8

1.2 带电粒子的能量损失9

1.3 α粒子的能量损失11

1.4 电子束的能量损失16

1.5 电子的辐射损失18

1.6 电子散射20

1.7 γ辐射与物质的相互作用概述24

1.8 光电过程26

1.9 康普顿效应29

1.10 汤姆逊散射和瑞利散射33

1.11 电子对的产生37

1.12 与核能级有关的过程40

进修读物43

参考文献44

第二章 核反应和放射性同位素生产45

2.1 引言：核稳定性45

2.2 中子和质产俘获51

2.3 复合核的生成55

2.4 直接相互作用58

2.5 裂变60

2.6 散裂和重离子轰击62

2.7 放射性同位素生产的定量问题63

2.7.1 加速器产生的带电粒子射束的轰击63

2.7.2 反应堆照射——靶物质的“燃耗”65

2.8.1 靶材料66

2.8 放射性同位素生产的实际情况66

2.8.2 比活度68

2.8.3 放射性核素的纯度69

2.8.4 医学和生物学应用的制剂70

2.8.5 “发生器”产品71

进修读物72

参考文献72

第三章 仪器——α，β，γ辐射探测器概述74

3.1 引言74

3.2 盖革计数器和正比计数管76

3.3 闪烁计数器86

3.4 固体半导体探测器94

3.5 辐射剂量学98

进修读物109

参考文献110

第四章 核衰变辐射111

4.1 α衰变111

4.2 β衰变114

4.3 γ辐射118

4.4 内转换120

4.5 电子俘获和内转换产生的X射线122

4.6 正电子湮没126

4.7 放射源的绝对活度129

4.7.1 β-放射源130

4.7.2 级联双γ光子135

4.7.3 电子俘获和β+放射源135

4.8 放射源的外照射剂量学136

4.8.1 α放射源136

4.8.2 β放射源137

4.8.3 γ射线源138

进修读物143

参考文献144

第五章 放射性同位素在医学和生物学中的应用145

5.1 引言：放射性同位素在体内的一般行为145

5.2 用同位素稀释法测量间室体积和物质的库容量147

5.3 间室理论150

5.4 总体水及其分布158

5.5 某些元素在体内的行为159

5.5.1 钠159

5.5.2 钾161

5.5.3 钙和锶161

5.5.4 铁162

5.5.5 碘164

5.6 扫描和成象技术167

5.7 放射性同位素治疗172

5.8.1 引言174

5.8 气体放射性同位素174

5.8.2 制备175

5.8.3 生理学原理和临床应用176

5.8.4 测量方法181

5.8.5 放射性气体的其它方面问题187

5.9 放射性同位素的内照射剂量学189

进修读物199

参考文献199

第六章 中子在生物和临床医学中的应用201

6.1 中子和物质的相互作用201

6.1.1 弹性散射201

6.1.2 中子俘获203

6.1.3 非弹性散射203

6.1.4 裂变、散裂和其它核过程204

6.1.5 能量损失和传能线密度207

6.2 中子的产生211

6.2.1 实验室中子源211

6.2.2 核反应堆214

6.2.3 加速器中子源214

6.3 中子在放射生物学和放射医疗中的应用216

6.3.1 氧的作用223

6.4 中子探测和剂量学226

6.4.1 基于弹性散射的探测器226

6.4.2 核反应的应用228

6.4.3 脉冲形状甄别229

6.4.4 阈探测器229

6.4.5 中子剂量测定法230

6.5 中子活化分析232

参考文献234

进修读物234

第七章 医学及生物学中应用的几种加速器236

7.1 质子和其它重粒子诱发的可用于分析的X射线236

7.2 应用卢瑟福反散射进行的分析249

7.3 应用核反应进行的分析252

7.4 放射生物学和医用物理学中应用的μ子和π介子256

进修读物261

参考文献261

附录263

1 计算能量损失的Bethe-Bloch公式263

2 克莱因-仁科公式267

3 半经验质量公式270

4 布雷特-魏格纳公式272

5 放射性转化——生长和衰变273

符号目录表277