Bài giảng Bức xạ ion hóa - ĐHYK Thái Nguyên

Bài giảng Bức xạ ion hóa nhằm giúp người học nắm được định nghĩa được hiện tượng bức xạ ion hoá, trình bày được các dạng phân rã phóng xạ thường gặp, trình bày được các tính chất của tia X. Hy vọng đây sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Bức xạ ion hóa - ĐHYK Thái NguyênBỨC XẠ ION HOÁ Bộ môn Lý sinh Y họcTrường Đại học Y khoa Thái NguyênMục tiêu:1. Định nghĩa được hiện tượng bức xạ ion hoá.2. Trình bày được các dạng phân rã phóng xạ thườnggặp.3. Trình bày được các tính chất của tia X.1. Định nghĩa: - Bức xạ ion hoá là những bức xạ mà trong quá trình tương tác với vật chất sẽ tạo nên các ion âm, ion dương và các điện tử tự do một cách trực tiếp hay gián tiếp. - Bức xạ ion hoá có thể có sẵn trong tự nhiên (bức xạ tự nhiên) hoặc do con người tạo ra (bức xạ nhân tạo).Trong y sinh học, người ta quan tâm đến hai loại bức xạ: + Các tia phóng xạ. + Tia Rơnghen (tia X). KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BỨC XẠ ION HOÁBỨC XẠ LÀ HÌNH THỨC TRUYỀN NĂNG LƯỢNG TỪ MỘTVẬT THỂ NHẤT ĐỊNHRA MÔI TRƯỜNG. CÓ HAI DẠNG BỨC XẠ: BỨC XẠ KHÔNGmặt trời: TiaVÀ BỨC XẠ IONngoại 1. Bức xạ ION HOÁ hồng ngoại và tử HOÁVÍ DỤ: mang năng lượng từ mặt trời lan toả vào môi trường làm nhiệt độ khí quyển nóng lên. 2. Bếp lửa (củi, than, khí…) bức xạ năng lượng dưới dạng tia hồng ngoại và các photon từ phản ứng oxy hoá cellulose (gỗ, than …) Ta dùng nó để đun nấu... Hiệu ứng của hai dạng bức xạ trên là hiệu ứng sinh nhiệt: 1: E =hc/l 2: E= m (kg)*C(J/kg) Không có khả năng đâm xuyênBức xạ ion hoá:alpha, beta, gamma, neutron, proton, tia X- Là bức xạ không sinh nhiệt!Bức xạ ion hóaBức xạ ion hóa2. Phãng x¹.2.1. HiÖn tîng phãng x¹. Lµ hiÖn tîng h¹t nh©n cña nguyªn tö tù biÕn ®æi (tù ph©n r·) ®Ó trë thµnh h¹t nh©n cña nguyªn tè kh¸c hoÆc tõ 1 tr¹ng th¸i cã møc n¨ng lîng cao vÒ tr¹ng th¸i cã møc n¨ng lîng thÊp h¬n. Trong qu¸ tr×nh biÕn ®æi ®ã h¹t nh©n ph¸t ra tia cã n¨ng lîng cao gäi lµ tia phãng x¹ hay bøc x¹ h¹t nh©n.Cấu tạo nguyên tử2.2. Các dạng phân rã phóng xạ thường gặp. * Phân rã bêta âm (negatron  -): Trong điều kiện nhất định, trong hạt nhân có những đồng vị có số nơtron nhiều hơn số proton có thể xảy ra hiện tượng biến một nơtron thành một proton đồng thời phát ra một hạt electron (hạt -).Sơ đồ phân rã negatron (-) Sơ đồ phân rã phóng xạ của P32 A zX 32 (14,2 ngµy) 15P - (1,71 MeV) - 100% A Z+1Y 32 16S Phương trình biến đổi: zXA  z+1YA +- + Q Bán chất của phân rã: np +- + Q* Phân rã bêta dương ( Pozitron + ). Trong hạt nhân của những đồng vị có số proton nhiều hơn số nơtron có thể xảy ra hiện tượng biến một proton thành một nơtron đồng thời phát ra hạt pozitron (+). Hạt pozitron có khối lượng đúng bằng khối lượng của điện tử, điện tích bằng điện tích của điện tử nhưng trái dấu, vì vậy nó được gọi là điện tử dương. Sơ đồ phân rã + Sơ đồ phân rã N13 A 13 (10 phót) zX 7N + + (1,20MeV) 100% 13 A 6CZ-1Y Phương trình biến đổi: zXA z-1YA + + + Q Bản chất phân rã: p n + + + Q* Phân rã anpha (). - Loại phân rã này chỉ xảy ra trong phạm vi các hạt nhân của những nguyên tố có khối lượng nguyên tử lớn. Trong quá trình này, hạt nhân phát ra hạt anpha (hạt nhân của nguyên tử Heli). Sự phân rã này làm khối lượng giảm 4, điện tích giảm 2.Sơ đồ phân rã  Sơ đồ phân rã của 88Ra226 A 226 zX 88Ra 1 (4,61 MeV) 6,5% 2 (4,79 MeV)  Rn* 93,5%  (0,18 MeV) A-4Z-2Y 222 86Rn Phương trình biến đổi: zXA  z-2YA-4 + 2He4 + Q - Các hạt  phát ra từ cùng 1 loại phân rã của cùng 1 loại hạt nhân có năng lượng giống nhau tính đơn năng của chùm tia * Phát xạ tia gamma () từ hạt nhân.- Trường hợp hạt nhân chuyển từ trạng thái bị kích thích về trạng thái cơ bản hay về trạng thái bị kích thích ứng với mức năng lượng thấp hơn, từ hạt nhân sẽ phát ra tia gamma.- Bản chất tia gamma là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn.- Sơ đồ phân rã phóng xạ của Co và Th. 228 (1,9 n¨m) 90Th 27 Co60 (5,2 n¨m) 1 (5,17MeV) 0,2% - (0,31MeV) 0,25MeV 2 100% 1 2,50 MeV 0,22MeV 3 ...