Биофизика. Артюхов В.Г - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

33
изотоп, позволяет внести поправки на изменение скорости распада ядер в данный
момент времени.
Таким образом , активность препарата тем выше, чем больше
радиоактивных ядер и чем меньше их период полураспада.
Единица радиоактивности - беккерель (Бк). 1 Беккерель соответствует
одному ядерному превращению в секунду. Внесистемной единицей активности
радиоизотопа является кюри (Ku). 1 Кюри соответствует радиоактивности такого
препарата, в котором в 1 с происходит столько же распадов, сколько в 1 г радия: 1
Ku = 3,710
10
Бк.
Рассмотрим основные типы радиоактивного распада.
Альфа-распад заключается в самопроизвольном превращении ядра с
испусканием α-частицы . Схему α-распада записывают в следующем виде:
Z
А
X
Z
A
Y
2
4
+
2
4
α ,
где Х и Y - символы исходного и образовавшегося ядер соответственно; А -
масса, Z - заряд ядра.
Следовательно, α-частицы представляют собой ядра атома гелия.
При α - распаде дочернее ядро может образоваться не только в нормальном ,
но и в возбужденных состояниях . Так как они принимают дискретные значения,
то и значения энергии α - частиц, вылетающих из разных ядер одного и того же
радиоактивного вещества, дискретны . Энергия возбуждения дочернего ядра чаще
всего выделяется в виде γ - квантов, именно поэтому α-распад, как правило,
сопровождается γ - излучением .
Средний линейный пробег α -частицы зависит от ее энергии (Е =(6-16)10
-11
Дж) и составляет в воздухе несколько сантиметров, а в воде и в тканях живых
организмов - 10 - 100 мкм . Когда α - частица полностью теряет свою энергию на
столкновения с атомами вещества, она присоединяет два электрона и
превращается в стабильный атом гелия, который не взаимодействует с другими
атомами. Ионизация и возбуждение являются первичными процессами
радиоактивного распада. Вторичными его процессами могут быть увеличение
скорости молекулярно- теплового движения, характеристическое рентгеновское
излучение , радиолюминесценция, химические процессы .
Бета - распад заключается во внутриядерном взаимном превращении
нейтрона и протона.
β
-лучи - это поток отрицательно (электроны ) или
положительно (позитроны ) заряженных частиц.
Различают три вида β - распада.
1. Электронный, или β
-
-распад , который сопровождается вылетом из ядра β
-
- частицы (электрона). В 1932 г. В .Паули высказал предположение о том , что
одновременно с β
-
- частицей из ядра вылетает еще и другая, нейтральная, с очень
малой массой. По предложению Э . Ферми эта частица была названа нейтрино.
Позже было установлено, что нейтрино возникает при β
+
- распаде, а при β
-
-
распаде образуется антинейтрино. Схема
β
-
-распада с учетом правила смещения:
Z
А
X
Z
A
Y
+1
+
1
0
β+
~
ν
,
где
~
ν
- обозначение антинейтрино.
                                        33

изотоп, позволяет внести поправки на изменение скорости распада ядер в данный
момент времени.
      Таким образом, активность препарата тем выше, чем больше
радиоактивных ядер и чем меньше их период полураспада.
      Единица радиоактивности - беккерель (Бк). 1 Беккерель соответствует
одному ядерному превращению в секунду. Внесистемной единицей активности
радиоизотопа является кюри (Ku). 1 Кюри соответствует радиоактивности такого
препарата, в котором в 1 с происходит столько же распадов, сколько в 1 г радия: 1
Ku = 3,7⋅1010 Бк.
      Рассмотрим основные типы радиоактивного распада.
      Альфа-распад заключается в самопроизвольном превращении ядра с
испусканием α-частицы. Схему α-распада записывают в следующем виде:
      А
       ZX
          → AZ−−42 Y + 42 α ,
      где Х и Y - символы исходного и образовавшегося ядер соответственно; А -
масса, Z - заряд ядра.
      Следовательно, α-частицы представляют собой ядра атома гелия.
      При α-распаде дочернее ядро может образоваться не только в нормальном,
но и в возбужденных состояниях. Так как они принимают дискретные значения,
то и значения энергии α-частиц, вылетающих из разных ядер одного и того же
радиоактивного вещества, дискретны. Энергия возбуждения дочернего ядра чаще
всего выделяется в виде γ-квантов, именно поэтому α-распад, как правило,
сопровождается γ-излучением.
      Средний линейный пробег α-частицы зависит от ее энергии (Е=(6-16)⋅10-11
Дж) и составляет в воздухе несколько сантиметров, а в воде и в тканях живых
организмов - 10 - 100 мкм. Когда α-частица полностью теряет свою энергию на
столкновения с атомами вещества, она присоединяет два электрона и
превращается в стабильный атом гелия, который не взаимодействует с другими
атомами. Ионизация и возбуждение являются первичными процессами
радиоактивного распада. Вторичными его процессами могут быть увеличение
скорости молекулярно-теплового движения, характеристическое рентгеновское
излучение, радиолюминесценция, химические процессы.
      Бета-распад заключается во внутриядерном взаимном превращении
нейтрона и протона. β-лучи - это поток отрицательно (электроны) или
положительно (позитроны) заряженных частиц.
      Различают три вида β-распада.
      1. Электронный, или β -распад, который сопровождается вылетом из ядра β
                                 -                                               -

-частицы (электрона). В 1932 г. В.Паули высказал предположение о том, что
одновременно с β--частицей из ядра вылетает еще и другая, нейтральная, с очень
малой массой. По предложению Э.Ферми эта частица была названа нейтрино.
Позже было установлено, что нейтрино возникает при β+-распаде, а при β--
распаде образуется антинейтрино. Схема β--распада с учетом правила смещения:
      А
       ZX
          → Z+A1Y + −01 β + ~ ν,
           ~
      где ν - обозначение антинейтрино.