医学和生物学中应用的核物理学概论PDF电子书下载

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