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文檔簡介

2。5g衰變(或躍遷),衰變產生的子核處于激發態時,子核退激時發射g射線。

g

射線是高能光子流

。能量:~MeVX射線能量:keV可見光能量:eV1例如60Co(T=5.27a)b-0.309MeV(100%)

2.5MeV1.33MeV060Nig1g260Co是放射療法治療腫瘤的主要放射源。2g衰變內轉換:內轉換電子DE>2mec2

=1.02

MeV但自由空間一個光子不能產生電子對!!2)發射正負電子對虛過程!!!1)發射內轉換電子3自由空間單個光子不能產生正負電子對!No!質心系能量不守恒。No!質心參照系中電子對P=0自由電子也不能吸收光子4物質對射線的作用1)光電效應(Photoelectriceffect):光子打出原子的外層電子,電子被發射出來或在物質內部運動。2)康普頓效應(Comptoneffect):光子和電子彈性碰撞。3)電子對產生:光子的能量大于1.02MeV,在物質中產生正負電子對。5光子在物質中衰減I0Id吸收系數電子對康普頓光電E

吸收系數6光子的測量光子產生的光電子,康普頓電子在高壓下形成電脈沖,得到光子的信號。目前的方法有NaI晶體,BaF晶體,閃爍體等。光電倍增管NaI前置放大器7選擇定則電多極躍遷(EL):E1,E2,E3,…,由電荷分布引起。磁多極躍遷(ML):M1,M2,M3,…,由電流和磁矩引起。

光子L=1,2,3,…,最小為1。多極2L:偶極,四極,八極,…輻射幾率:IiIfL8L=1:宇稱其他L:IiIfL9Examples:練習:1060Cob-0.309MeV(100%)

2.5MeV,4+1.33MeV,2+0,0+60Ni??59MeV,2+0,5+?(T=5.27a)112.6穆斯堡爾效應同一種原子核如,鐵-57的14.4KeV光子激發基態鐵原子,應該有共振吸收。但是,實際的情況是No!122meV/14.4keV~10-7!少了這一點點能量就不能共振吸收嗎?反沖能:

E13能級寬度GIhv熱運動還會使能級進一步展寬。ER比G大得多!14IhvER吸收ER發射能量差2ER!遠遠大于能級寬度,這就是不能共振吸收的原因。

E15由于g射線的能量很高(MeV),發射和吸收時原子核都會強烈反沖,消耗掉部分能量,導致共振吸收不能發生。穆斯堡爾效應:g射線的無反沖共振吸收。穆斯堡爾發現,把放射性原子核以及吸收體分別植入晶體,使放射性原子核和吸收體分別與晶體成為一個整體,質量大大增加,反沖能大大減小了,共振吸收現象出現(1961Nobelprize)。16b-191Os191Ir最早的Mossbauer效應放射源。鋨191191Ir植入晶體吸收體都植入晶體!無反沖吸收!17Detector191Ir191OsPb穆斯堡爾譜儀:已經植入晶體可以無反沖吸收:運動的g源產生多普勒效應,引起頻率的改變。破壞共振:18Ihvuu的量級為~mm/s.u(mm/s)吸收率Detector191Ir191OsPb吸收發射發射發射發射發射發射已經無反沖:19Fe的核能級結構14.4KeVFe內磁場引起的超精細結構分裂10-9eV穆斯堡爾譜儀測量鐵核能級的塞曼分裂:20發射體吸收體轉盤不轉,6條譜線同時共振吸收u(mm/s)吸收率21放射源植入不銹鋼襯底,無內磁場發射體吸收體轉盤轉動,多普勒效應調節頻率使6條譜線分別共振吸收。吸收率-8-6-4-202468u(mm/s)22目前,用57Fe的14.4keV譜線,測出共振寬度為9.3*10-9eV,能量分辨率為10-13!廣義相對論的引力紅移:10-10eV.hv2hv1太陽光,白矮星的光可觀察到引力紅移。地球表面也有引力紅移現象,GPS.23GPS:衛星鐘廣義相對論修正快45微秒,狹義相對論慢7微秒,衛星鐘總的快38微秒。242.9放射性的應用示蹤原子,農業,半導體中雜質的擴散,人體的生理生化過程,。。。放射性斷代技術。3.輻照:輻照保鮮,輻照消毒,橡膠輻照交聯改性,g無損探傷,放射性治療腫瘤。25地址:廣州番禺鐘村市廣路鐘三路段13號

郵編:511495

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