核技术应用复习

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河南省考研核工程与核技术应用复习资料核能与辐射防护重点知识点总结

河南省考研核工程与核技术应用复习资料核能与辐射防护重点知识点总结

河南省考研核工程与核技术应用复习资料核能与辐射防护重点知识点总结核工程与核技术应用复习资料:核能与辐射防护重点知识点总结一、核能的定义及分类核能是指原子核发生聚变或裂变时释放出的能量。

根据核能释放的方式和目的不同,可以分为核聚变和核裂变两类。

1. 核聚变核聚变是指轻核与轻核或轻核与重核融合形成更重的核,并释放出巨大能量的过程。

核聚变可在太阳、恒星内发生,也可以在热等离子体中被人工引发,是未来清洁、高效能源的重要发展方向。

2. 核裂变核裂变是指重核被中子轰击或吸收中子后发生裂变的过程。

核裂变可产生大量中子和伴随释放的能量,是现阶段常用的核能利用方式,应用广泛于核电站、核武器等领域。

二、核辐射的类型和特点核能的利用和应用会产生核辐射,核辐射包括电离辐射和非电离辐射两类。

根据核辐射能量的不同,又可将电离辐射分为α射线、β射线、γ射线和中子辐射四类。

1. α射线α射线是由氦-4离子组成的带正电荷的粒子束,具有较短的射程和很强的离子化能力,能够被轻元素很快吸收。

2. β射线β射线是由带负电荷的高速电子或正电子组成,射程较α射线长,但仍相对有限,能够被导体材料或较厚的屏蔽层所阻挡。

3. γ射线γ射线是电磁波的高能量成分,具有强穿透能力,可以穿透物体并造成辐射损伤。

屏蔽γ射线需要使用厚重的密封材料,如混凝土、铅等。

4. 中子辐射中子辐射是由中子组成的无电荷粒子流,具有良好的穿透性。

中子辐射主要通过中子减速、吸收和散射产生辐射损伤。

三、核辐射对人体的影响及防护方法核辐射对人体的影响主要表现为直接效应和间接效应两种。

1. 直接效应直接效应是核辐射直接与人体细胞相互作用所引起的效应,主要包括细胞核遗传物质的损伤、细胞变性、组织坏死等。

直接效应可以导致急性放射病和辐射伤害。

2. 间接效应间接效应是核辐射与人体组织中的水分子等物质相互作用所引起的效应。

这些作用产生的自由基或其它活性物质会引起细胞损伤、DNA断裂、染色体畸变等,并可能导致放射性癌症等慢性辐射效应。

上海市考研核工程与核技术应用复习资料重要理论与核工程实践解读

上海市考研核工程与核技术应用复习资料重要理论与核工程实践解读

上海市考研核工程与核技术应用复习资料重要理论与核工程实践解读核工程与核技术应用是在核科学基础上,利用核能进行相关工程研究与应用的学科领域。

核工程与核技术的发展对能源、环境保护、医疗和国防等领域都具有重要意义。

本文将对上海市考研核工程与核技术应用的复习资料进行解读,重点关注其中的核工程理论与核工程实践两个方面。

一、核工程理论核工程理论是核工程与核技术应用中的基础理论,对于掌握核工程与核技术的基本原理和工程设计方法具有重要意义。

上海市考研核工程与核技术应用的复习资料中,核工程理论方面主要包括以下内容。

1. 核裂变与核聚变理论核裂变与核聚变是核能释放的两种重要方式。

核裂变是指重核裂变成两个或多个质量较小的核,释放出大量能量;核聚变是指轻核聚合成一个较重的核,同样能释放巨大的能量。

在核工程与核技术应用中,对核裂变和核聚变的理论研究和应用掌握至关重要。

2. 辐射与辐射防护理论辐射是指核能释放后产生的能量以及由此引起的带电粒子和光子的传播过程。

辐射防护是指采取措施减少辐射对人体和环境的伤害。

在核工程与核技术应用中,辐射与辐射防护理论的掌握是保障核安全的基础。

3. 中子物理与反应堆理论中子物理是指中子的性质、产生、传输以及与物质相互作用的研究。

反应堆理论是指核反应堆的基本原理、热工水力计算、核素平衡以及稳态与动态特性等问题的研究。

在核工程与核技术应用中,对中子物理与反应堆理论的掌握是进行核能利用和核电设备设计的基础。

二、核工程实践核工程实践是核工程与核技术应用中的实际操作和工程应用,是理论知识的具体应用与实践探索。

上海市考研核工程与核技术应用的复习资料中,核工程实践方面主要包括以下内容。

1. 核电站工程实践核电站是利用核能进行电力生成的设施,是核工程与核技术应用中的重要领域。

核电站工程实践涉及核反应堆设计、核燃料管理、辐射防护、安全监测等方面。

通过对核电站工程实践的学习和实践,可以了解核电站的运行原理及相关的安全保障措施。

北京市考研核工程与核技术应用复习资料核反应堆物理基础

北京市考研核工程与核技术应用复习资料核反应堆物理基础

北京市考研核工程与核技术应用复习资料核反应堆物理基础核工程与核技术应用涉及到核能的利用和应用,涵盖了核反应堆物理基础等多个方面的知识。

对于准备参加北京市考研核工程与核技术应用专业的同学们来说,复习资料的准备是非常重要的。

本文将提供一份详实的北京市考研核工程与核技术应用复习资料,其中包含了核反应堆物理基础等相关内容。

希望能帮助到大家的复习工作。

一、核反应堆物理基础核反应堆是利用核裂变或核聚变反应生成巨大能量的装置。

它由反应堆芯、冷却剂系统、冷却剂循环系统和安全系统等组成。

核反应堆物理基础是核工程与核技术应用中最基础的部分,对于我们理解核反应堆的工作原理和性能参数有着重要的意义。

核反应堆物理基础涵盖了以下几个方面的内容:1. 核反应堆的工作原理:介绍了核反应堆中的核裂变和核聚变反应过程,以及如何利用这些反应释放能量。

2. 反应堆材料与燃料元件:介绍了核反应堆中使用的燃料元件和结构材料,包括浓缩铀、钚等核燃料。

3. 反应堆控制与安全:介绍了核反应堆的控制方法和控制系统,以及如何确保核反应堆在工作过程中的安全性。

4. 反应堆参数与性能指标:介绍了核反应堆的常用性能参数,如功率密度、热输出等。

二、复习资料推荐为了帮助大家更好地学习和复习核工程与核技术应用专业的核反应堆物理基础知识,我为大家准备了以下几份优质的复习资料推荐:1. 《核反应堆物理基础》教材:这是一本权威的教材,涵盖了核反应堆物理基础的各个方面内容,是备考核工程与核技术应用考研的必备资料。

2. 《核反应堆原理与设计》:这本专业书籍详细介绍了核反应堆的原理和设计方法,对于进一步理解核反应堆物理基础非常有帮助。

3. 相关学术论文和期刊:阅读与核反应堆物理基础相关的学术论文和期刊,可以了解最新的研究进展和应用案例。

三、复习方法与技巧在复习核工程与核技术应用专业的核反应堆物理基础知识时,除了准备好复习资料,还需要掌握一些复习方法与技巧。

以下是一些建议供大家参考:1. 制定合理的复习计划:根据自己的实际情况,制定一份合理的复习计划,合理分配时间,保证每一个知识点都得到复习和巩固。

核技术应用复习资料

核技术应用复习资料
核分析技术课程内容第一章核技术应用绪论第二章中子活化分析第三章带电粒子活化分析活化分析第四章核反应分析第五章背散射分析第六章沟道效应第七章萤光分析第八章超灵敏质谱分析离子束分析第九章核电磁性质和核衰变第十章超精细相互作用有关核基础知识第十一章穆斯效应谱学第十二章扰动角关联和角分布第十三章??介子自旋第十四章核磁和核电四极矩共振第十五章核定向第十六章正电子湮没核效应分析第十七章辐射成像技术第十八章中子散射选学中子物理学第1315章第十九章中子部分应用选学中子物理学第17章核分析技术应用复习一活化分析和核反应产额计算二带电粒子弹性散射分析三正电子湮没四核磁共振和扰动角关联五穆斯堡尔谱学六沟道效应七荧光分析八核反应分析考试注意
N (t0 ) P

(1 e
t0
) =
N t s

t1 时刻放射性活度
A(t1 ) A(t0 )e (t1 t 0 ) A(t0 ) D
A(t0 ) P(1 e t 0 ) NtS
D e ( t1 t 0 )
测量时间记录的放射性数 t1-t2 测量时间 t1-t2 间隔记录到射线总计数:
核分析技术应用复习
一 活化分析和核反应产额计算 二 带电粒子弹性散射分析 三 正电子湮没 四 核磁共振和扰动角关联 五 穆斯堡尔谱学 六 沟道效应 七 荧光分析 八 核反应分析
考试注意: 1,开卷考试,可以带书等,务必带计算器 2,各种方法原理、特征或描述参量、实验测量、应用 等要了解和掌握。 3,计算要注意量纲,计算器使用要比较熟练。
16
N 和 19O 的半衰期差别很大
19
O 的半衰期 29.4s, -, N 的半衰期 7.4s, -。
16
实验上利用半衰期差,测定 19O,从而确定 19F 含量。

核技术应用(复习题)

核技术应用(复习题)

第一章核技术及应用概述1、什么是核技术?2、广义地说,核技术分为哪六大类?3、核能利用与核武器主要利用的什么原理,其主要应用有哪些?4、什么是核分析技术,其特点是什么?5、什么示放射性示踪技术,有哪几种示踪方式?6、研究植物的光合作用过程是利用的核技术的哪个方面?7、什么是核检测技术,其特点是什么?8、辐射照射技术的定义是什么,辐射交联的聚乙烯有什么优点?9、写出以下核技术应用中所涉及的英文缩写的中文含义:XCT NMR-CT PECT SPECT CST10、什么是当今产值最大、发展最快的核辐射设备?第二章核技术基础知识1、何谓核素和同位素?2、什么是结合能,什么是比结合能?3、已知M(1H)=1.007825u, M(n)=1.008665u, M(14N)=14.003074u,14N的比结合能是多少Mev?4、已知M(1H)=1.007825u, M(n)=1.008665u, M(2H)=2.014102u,求氚核的结合能和比结合能是多少Mev?5、γ衰变的特点?6、何谓半衰期?7、应用14C进行考古,已知自然界中为14C/12C 1.0×10-12,某生物化石中为14C/12C 3.5×10-15,求其死亡时间?8、什么是韧致辐射?9、什么是康普顿-吴有训效应?10、放射性活度的定义及它的表达式?11、电离辐射的来源有哪些?第三章核能利用与核武器1、什么是原子核的比结合能?2、裂变反应堆又哪几部分组成?3、试述反应堆的分类?4、说明核电站工作原理?5、什么是有效增值系数或再生系数,什么是临界状态?第四章(1)活化分析技术1、什么是核分析,分哪几类?2、中子探测的主要方法有哪些?3、什么是(n,γ)中子活化分析,分哪几步?4、中子活化的中子源主要有哪几类?5、有一样品,用14MeV快中子做活化分析,通过16O(n,p)16N( =0.09b)反应,分析其中的16O,但样品中含有19F,亦可通过19F(n, α)16N(σ=0.057b)生成16N,同时知道19F还可以通过19F(n, p)19O(σ=0.02b)生成19O。

核技术应用题库

核技术应用题库

核技术应用题库第一章核技术及应用概述1、什么是核技术?答:核技术是以核物理、核武器物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和辐射与物质相互作用为基础,以加速器、反应堆、核武器装置、核辐射探测器和核电子学为支撑而发展起来的综合性现代技术学科。

2、广义地说,核技术分为哪六大类?答:广义地说,核技术可分为六大类:核能利用与核武器、核分析技术、放射性示踪技术,辐射照射技术、核检测技术、核成像技术。

3、核能利用与核武器主要利用的什么原理,其主要应用有哪些?答:主要是利用核裂变和核聚变反应释放出能量的原理,开发出能源或动力装置和核武器,主要应用有:核电站、核潜艇、原子弹、氢弹和中子弹。

4、什么是核分析技术,其特点是什么?答:在痕量元素的含量和分布的分析研究中,利用核探测技术、粒子加速技术和核物理实验方法的一大类分析测试技术,统称为核分析技术。

特点:1.灵敏度高。

比如,可达百万分之一,即10-6,或记为1ppm;甚至可达十亿分之一,即10-9,或记为1ppb。

个别的灵敏度可能更高。

2.准确。

3.快速。

4.不破坏样品。

5.样品用量极少。

比如,可以少到微克数量级。

5、什么示放射性示踪技术,有哪几种示踪方式?答:应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记,利用高灵敏,无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律,揭示用其他方法不能分辨的内在联系,此技术称放射性同位素示踪技术。

有三种示踪方式:1)用示踪原子标记待研究的物质,追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。

2)将示踪原子与待研究物质完全混合。

3)将示踪原子加入待研究对象中,然后跟踪。

6、研究植物的光合作用过程是利用的核技术的哪个方面?答:放射性示踪。

7、什么是核检测技术,其特点是什么?答:核检测技术: 是以核辐射与物质相互作用原理为基础而产生的辐射测量方法和仪器。

特点:1)非接触式测量;2)环境因素影响甚无;3)无破坏性:4)易于实现多个参数同时检测和自动化测量。

广西考研核工程与核技术应用复习资料核物理与辐射安全

广西考研核工程与核技术应用复习资料核物理与辐射安全

广西考研核工程与核技术应用复习资料核物理与辐射安全核工程与核技术应用是现代科技领域的重要学科之一,在广西考研中也是备受关注的专业方向。

核工程与核技术应用涉及到核物理与辐射安全等方面的知识,本文将为广西考研的同学们提供一些复习资料和学习重点。

一、核物理基础1. 原子核的结构原子核由质子和中子组成,质子数为原子序数,中子数为质子数减去电荷数。

核内还存在着核力,它是质子和中子之间相互作用的主要力之一。

2. 放射性衰变放射性衰变是指不稳定核发生自发性转变的现象。

常见的放射性衰变方式有α衰变、β衰变和γ衰变,其中α衰变是指放射出一个α粒子,β衰变是指放射出一个β粒子,γ衰变是指放射出γ射线。

3. 核能与核反应核能是指核反应过程中释放的能量,核反应是指核素之间的相互转化过程。

著名的核反应有核裂变和核聚变。

二、核技术应用1. 核能的利用核能的利用主要包括核能发电和核能研究。

核能发电是指利用核反应产生的能量来发电,目前主要采用核裂变反应。

核能研究则是针对核能的探索和应用进行科学研究,涉及到核反应堆设计、核燃料制备等方面的内容。

2. 核技术在医学中的应用核技术在医学中有着广泛的应用,包括放射性同位素的诊断、放射治疗、核素显像等方面。

通过放射性同位素的使用,可以对人体进行精确的诊断和治疗。

3. 核技术在工业中的应用核技术在工业中也有着重要的应用价值,如核探测技术、辐射加工技术等。

核探测技术可以用于物质结构的分析和检测;辐射加工技术可以用于食品卫生安全、材料改性等方面。

三、辐射安全1. 辐射的概念辐射是指物质或能量的传播过程中向外部环境发射的能量,包括α射线、β射线、γ射线等。

辐射具有一定的危害性,因此在核工程与核技术应用中必须注意辐射安全。

2. 辐射防护辐射防护是指采取措施减少辐射对生物体的危害。

常见的辐射防护方法包括距离防护、屏蔽防护和时间限制。

3. 辐射监测与应急管理辐射监测是指对环境中的辐射水平进行实时监测和记录。

《核技术应用》复习

《核技术应用》复习

《核技术应⽤》复习《核技术应⽤》期末复习1.1核技术内涵:以核物理、辐射物理、放射化学、辐射化学和核辐射物质的相互作⽤为基础,以加速器、反应堆、核辐射探测器和核电⼦学为⽀撑技术的综合性很强的现代科学技术。

核技术所涉及的技术范围:射线技术、同位素技术和⽀撑技术⼴义:核武器、核动⼒以及同位素技术和辐射技术狭义:同位素技术与辐射技术1.2核素:具有特定质⼦数和中⼦数的原⼦,分为稳定核素和放射性核素同位素:具有相同原⼦序数,但质量数不同(或者说质⼦数相同,中⼦数不同)的⼀类核素结合能:核⼦结合成原⼦时放出的能量1.3 放射性活度:放射性核素在单位时间内发⽣⾃发核衰变的次数1.4 吸收剂量:物理点上单位质量的物质吸收的能量(按有限的⼩块介质质量平均值)当量剂量:辐射在组织或器官中产⽣的平均吸收剂量与该处的辐射权重因⼦的乘积。

剂量当量:组织中某⼀点处的吸收剂量与该点处的辐射品质因数的乘积,亦即1kg⽣物或⼈体吸收1J辐射能所发⽣的⽣物效应。

1.5衰变常数:某种放射性核素的⼀个核在单位时间内进⾏⾃发衰变的概率。

半衰期:在单⼀的放射性衰变过程中,放射性活度降到原有值⼀半所需的时间。

1.6射线与物质相互作⽤α:电离和激发、散射、核反应β:电离和激发、散射、次级辐射γ:光电效应(低能)、康普顿效应(中能)、电⼦对效应(⾼能)n :弹性散射、核反应光电效应和康普顿效应的不同点:光电效应:①⼊射光⼦能量全部消耗②作⽤在原⼦某⼀壳层康普顿效应:①⼊射光⼦能量部分消耗②作⽤于表层1.7核技术应⽤领域:能源⽅⾯、⼯业领域(分析检测、辐射加⼯、同位素⽰踪)、农业领域(辐射育种和辐射不育防治害⾍)、医学领域(核医学诊断、治疗及声明科学研究等)、环境领域(三废治理)1.8核技术应⽤三性:⼴泛性、渗透性、某些场合下的不可取代性1.9辐射分为:电离辐射和⾮电离辐射2.1放射性核素来源:天然(从⾃然界矿⽯中提取,⼜分为原⽣和宇⽣)和⼈⼯(⼈⼯核反应制备)原⽣放射性核素共同点:①起始都是长寿命元素②中间衰变产物都有放射性氡③最后都⽣成稳定核素⼈⼯放射性核素来源:核反应堆⽣产、加速器⽣产、核素发⽣器反应堆⽣产放射性核素(中⼦核反应):(n,γ)、(n,f)、(n,p)、(n、α)、(n,2n)要求反应堆提供所需条件:(1)⾼中⼦注量率(2)⾜够的辐照空间(3)反应堆运⾏⽅式(4)反应堆安全保障(⼲孔道:空⽓冷却;湿孔道:纯净⽔冷却)靶件的结构设计:靶筒结构设计、靶⼼结构(靶材形态)设计、靶筒内分布⽅式设计辐照靶件的质量控制:密封性检测、表⾯污染检测放射性核素产品质量指标:放射性活度、放射性纯度、放射化学纯度、化学纯度、载体含量、医⽤制剂的⽆菌、⽆热源检测2.2⼲法制备131I:(加热蒸馏、碱液吸收、废⽓处理三部分)将辐照后的TeO2装⼊⽯英⾈并放于蒸馏炉,连接系统→加热系统⾄700℃~900℃→蒸馏出来的131I和随废⽓出来的TeO2纯化炉⾥分离(TeO2冷却沉积)→含有131I的⽓体通过碱液吸收131I→多级碱液塔进⼀步吸收131I2.3间歇循环制备125I流程:2.4裂变产额:裂变物的某⼀种核素或者某⼀质量链在重核裂变过程中产⽣的概率(若以对数形式表⽰,其与质量数的关系呈现“双驼峰”曲线)。

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核技术:是指在原子核物理现象基础上发展起来的,利用原子核反应堆、粒子加速器、放射性同位素和核粒子探测器等各种核物理设备和核实验方法为各个部门服务的一门新兴技术。

核武器——核变(裂变、聚变) 及生化效应目前的分类核能与核动力(核工程)——反应堆、热工(工程热力学与传热学的简称,传热学是研究热量传递的一门学科,如反应堆的导热,对流换热,辐射能的传递等。

)核技术(非动力核技术)——同位素与辐射技术核农学核农学主要研究核素和核辐射及相关核技术在农业科学和农业生产中的应用及其作用机理核医学核医学—将核素(包括放射性核素和稳定核素)标记的示踪剂用于医学和生物医疗和研究用途的学科。

核分析(工业)核检测辐射加工辐射加工—广义的辐射加工包括一切利用粒子、光波和射线来从事辐射化学及技术研究、开发和生产的技术等。

食品、卫生核检测技术基本原理利用射线(β、X、γ、n)与物质相互作用时产生的吸收、散射或活化反应等现象,通过测定射线的强度或能谱的变化来测定被测物质的基本物理(或化学)量(如:密度、浓度、厚度(高度)、水份、流量、挥发分等)。

特点现场、非接触、无损(无破坏性);可在线、载流连续监测;抗干扰能力强。

安全、无污染(无废气、废液排放);经济、高效。

相对测量——标定难、测量精度容易受物料成分变化的影响。

问题灵敏度和响应时间;精密度和准确度;非线性问题与校正技术;多参数测量与数据处理;辐射与安全;认可(认证)与推广;规范化、标准化核子密度计各种料液浓度的在线检测和控制。

也可通过密度而间接测定出料液中某种成分的含量、以及两种物料的本比等。

核子(皮带)秤利用物料对γ射线的吸收原理。

放射源发出的γ射线穿过穿透输送机上的物料后,强度减弱,物料越多,减弱的程度越大,探测器接受的射线强度也减少,根据探测器输出脉冲数变化,就可以测出输送机上物料的多少。

如果同时测出输送速度,则物料对速度之积分就是单位时间传送物料的重量。

测量原理放射源稳定的放出射线。

在支架构成的范围内呈扇形,照射到输送机上,输送机上的物料吸收一部分射线,其余的照射到探测器上,因放射源发出的射线为常数,因此探测器探测的射线的多少,可反映输送机上物料的多少。

基本应用测量工业输送系统、测量管道和斜槽中处于“自由下落”状态的物流的质量流量料位计及料位开关原理:检测γ射线穿透料仓或管道中物料后的强度,根据射线强度的变化来计算、判断物料的料面水平,控制物料的输送。

射线测厚仪接触式测厚——机械测厚法非接触式测厚——射线测厚法、超声波测厚法、光学测厚法,等等煤质及灰分测量原理采用双能透射法测量灰分,即利用两种可放射不同能量射线的放射源构成“双透射通道”,来进行测量241Am (59.56keV),137Cs (661keV))原理:第一透射通道:241Am 的低能γ射线(59.6keV),物质的原子序数越大,对241Am 的γ射线的吸收越强(穿透煤被探测器探测到的γ射线越少),而煤中灰分部分的原子序数比煤本身要大,因此,煤中的灰分含量越高,穿过煤的γ射线 (241Am) 越少。

同时,对241Am 的γ射线衰减还与煤的厚度有关。

因此,采用了第二通道。

第二透射通道:137Cs 的中能γ射线(661keV),因为煤本身和灰分对137Cs 的γ射线吸收基本一样,因此,穿过煤后的137Cs 的γ射线强度信号就只与煤的厚度有关。

用途:用于煤碳输送过程中,对原煤的灰分、水分、纯碳量和发热量进行在线检测、计量和控制。

水份计MeV n C Be 70.5129++→+α一个密封的中子源(如镅241/铍中子源)向被测材料放射高能中子射线,高能中子与氢原子(水分子中的H )碰撞后,迅速失去能量而变成低能中子,而其它任何种类的原子都不能象氢原子那样显著减少高能中子的能量。

被测材料中的湿度越高,水分含量就越高,氢原子就越多,当中子射线穿过时,将产生更多的低能中子;同样的原因,当被测材料较干时,产生的低能中子数目就较少。

仪器中的湿度探测器只检测低能中子。

低能中子计数越高,表示被测材料的湿度越高;反之,低能中子计数越低,表示湿度越低。

碾压混凝土坝施工中的应用核测井分为γ测井自然γ能谱测井散射γ能谱测井、中子测井和核磁测井三大类自然γ能谱测井是由自然γ测井发展而来的,它不仅测量γ射线的强度,而且还分析γ射线的能谱,自然γ能谱测井的应用:岩性识别和地层对比;识别粘土矿物;检测水淹层;研究生油层;研究沉积环境;寻找放射性矿物;检测环境污染等散射γ能谱测井利用源发出的射线与物质的相互作用引起的射线强度的变化和诱发的特征能谱加以确定物质的成份和含量散射γ能谱测井的应用鉴别岩性求储集层孔隙度求泥质含量求地层的波阻抗——波阻抗为密度和波传播速度的乘积,由波阻抗可求得反射系数,是合成地震记录的基本参数 研究压力异常CT ——“计算机断层扫描成像”(是计算机与放射学结合的产物)核成象技术的共同原理:利用与核有关的物理量在被测对象中的衰减规律或分布情况,获得物体内部的详尽信息,通过电子计算机对这些信息作快速处理,最终重建被测物的内部图象X 射线断层扫描(XCT)γ射线断层扫描(γ-CT)核磁共振CT(NMR-CT)康普顿散射CT(CST)穆斯堡尔效应CT(MET)发射型CT(ECT——Emission CT)a.正电子发射CT(PET——Positron Emission CT)b.单光子发射CT(SPECT——Single Photon Emission CT)医学CT从探测数据获取方法的类别来划分:透射方法(普通CT)、放射方法(ECT)、核磁共振方法(NMR-CT)。

透射法将放射源置于受检体一侧,而探测器置于另一侧。

射线通过受检体时受到衰减,衰减值反映射线经过透射路径时被吸收的状况,显然其数值决定了相应路径组织的构成。

放射法将同位素等放射源,采用注射等方法置于受检体内,它所释放的正电子与体内存在的电子符合作用,向相反方向射出两束γ射线,分别由周围相对的检测器接收。

周围的检测器至少有两只,通过它们作圆周移动,可获得所取断面层的完整数据。

γ相机属于放射法核磁共振方法人体内存在大量氢原子核,其具有固定的磁特性。

当人体位于强磁场时,氢核便按磁场方向进行排列。

如用一高频电信号形成附加磁场,则可使氢核偏离原排列方向。

若突然再切断这个电信号,那么氢核又趋于原排列方向,与此同时,他们发出一种很弱的、具有特征频率的信号。

利用此信号成像。

XCT原理X射线透射过受检体后,由于被吸收使射线强度减弱。

减弱的程度就是衰减系数ECT成像是先让人体接受某种放射性药物,这些药物聚集在人体某个脏器中或参与体内某种代谢过程,再对脏器组织中的放射性核素的浓度分布和代谢进行成像。

因此,利用ECT不仅可得人体脏器的解剖图像,还可得到生理、生化、病理过程及功能图像。

E-CT包括三种成像装置:γ相机,SPECT(单光子发射CT)和PET(正电子发射CT)。

ECT(γ相机原理)射线入射到晶体上,使晶体原子激发。

退激回到基态,发射荧光。

一个 光子产生多个荧光光子。

光电倍增管接受这些荧光,并将之转换为电信号。

经过定位电路确定出入射 光子的位置。

放大、甄别后,记录一个计数。

ECT(SPECT)在γ照相机的基础上发展起来的。

以γ发射体为成像对象,其探测光子的原理和γ照相机相同。

一个或两个γ照相机探头绕人体旋转,获得各个方向的投影(平面)像,二维投影数据重建后获得横断面的图像。

ECT(PET原理)同位素在体内放射正电子,经过组织并与其中的电子发生“湮灭”,产生一对相反方向运动的γ光子(511keV)。

湮灭产生的光子可以逸出人体,并被探测器接收。

对于收到的光子,首先转换为电信号,再经符合筛选出成对的光子,每一对称为一个“事例”。

通过记录的“事例”数据,重建计算,得到受检体平面或立体的正电子湮灭分布图。

体内组织的分布图与其结构形态及病变有关。

工业CT系统中的射线源γ射线源放射性同位素源,例如60Co 等X射线源低能X射线源(keV量级):放射性同位素或X 光管高能X射线源(MeV 量级):加速器(高压加速器,电子直线加速器,回旋加速器等)高能X射线CT系统一般使用2MeV~15MeV的电子直线加速器做射线源。

探测器结构线阵探测器面阵探测器同位素示踪将可探测的放射性核素添入化学、生物或物理系统中,标记研究材料,以便追踪发生的过程、运行状况或研究物质结构等的科学手段。

放射性示踪法的特点灵敏度高测量简便、易分辨提供原子、分子水平的研究手段提供原子、分子水平的研究手段微观作用机理、动态变化过程合乎生理条件不扰乱体内生理过程的平衡状态定位、定量准确核显像技术,组织器官、细胞、亚细胞水平定量定位同位素示踪技术的关键选好示踪剂(TRACER)一种带有特殊标记的物质,当它加入到被研究对象中后,人们可根据其运动和变化来洞悉原来不易或不能辨认的被研究对象的运动和变化规律。

同位素化学性质相同,可正确反映研究对象在物理、化学和生物过程中的性质和行为。

核素的放射特性不改变物质的物理和化学性质。

选好显象剂(IMAGING AGENT)或核素测量技术同位素示踪的应用化学:反应过程;生命科学:代谢、物质转化、生命现象;医学:免疫化学、疾病的诊断;农、牧学:代谢、灭害;地质科学:地下水流向和流速、油田开发;工程问题:地下管网渗漏、机械磨损;放射性药物99Tcm (锝)生产便利:(99Tcm标记物占80%)物理特性:T1/2 = 6.02h;γ辐射,E=141keV。

适用于γ相机和SPECT临床应用:可标记多种化合物→脏器显象剂;心肌显象、脑显象。

食品辐射的基本原理食品辐照时,射线把能量或电荷传递给食品以及食品上的微生物和昆虫,引起的各种效应会造成它们体内的酶钝化和各种损伤会迅速影响其整个生命过程,导致代谢、生长异常、损伤扩大直至生命死亡。

而食品则不同,除了鲜活食品之外均不存在着生命活动,鲜活食品的新陈代谢也处在缓慢的阶段,辐射所产生的影响是进一步延缓了它们后熟的进程,符合储藏的需要食品的辐射装置包括辐射源是食品辐射加工的核心部分,它可以分为放射性同位素和电子加速器两大类。

(1) 放射性同位素60Co辐射源、137Cs辐射源(2) 电子加速器电子射线、X射线电子射线电子射线射程短,密度大,穿透力差,一般适用于食品表面的照射。

如对易腐食品辐射时,选定适当的“加速能”,就可使射线不穿透食品内部,只进行表面杀菌。

X射线X射线具有高穿透能力,可以用于食品辐射加工。

但是由于电子加速器作X射线源效率低,而且能量中包含大量低能部分,难以均匀照射大块样品,故没有得到广泛的应用2. 防护设备3. 输送与安全系统辐射消毒灭菌主要是指在常温常压下对包装好的一次性医疗用品、卫生用品、中成药、化妆品等利用辐射加工装置进行辐照,从而达到消毒、灭菌的功效辐射消毒灭菌法有着明显的优势,可以在常温、常压下进行处理,节约能源,无污染,可以大批量处理,并且易于控制。

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