当前课程知识点:核辐射物理及探测学 > 第一章 原子核的基本性质 > 1.2 原子核的构成、表示方法与相关术语 > 1.2.3 一些原子核相关的术语
下面我们来看一看
一些原子核的相关术语
这里边我们给出
它的英文和它的汉语翻译
Nucleus是原子核
Nuclei是原子核的复数
是很多原子核的意思
Nuclear是原子核的
它是一个形容词
nuclear physics
是核物理
是原子核物理的意思
Nucleon是核子
包括质子和中子
Neutron就是中子
Proton就是质子
核外的电子Electron
就是这个词
我们看一看原子核的相关术语
第二个什么叫核素nuclide
所谓核素是指
具有一定数目的质子 中子
和特定能态的原子核或者原子
这个我们称之为核素
注意 这里边描述核素的时候
我们有3个限制条件
中子数 质子数和能态
如果说这3个因素
有一个发生了变化
那么核素就不是那个核素了
而是别的核素了
举例而言
T-208和Pb-208
这毫无疑问
它们不是同一个核素
虽然它们的核子数是相同的
可是它们的
质子数和中子数都不同
Sr-90和Y-91
这不是同一个元素
质子数不同
所以肯定不同
不是同一个核素
Co-60和Co-58
虽然是同一个元素
也就是质子数相同
但是中子数分别是33和31
因此它不是同一个核素
它是同一个元素而已
它仅仅是同一个元素而已
那么Co-60和Co-60m
这两个它们的质子数相同
中子数相同
但很遗憾
它们的能量状态不一样
因此仍然不是同一个核素
Co-60m是处在同质异能态的
一个原子核
而Co-60
则处在基态的一个原子核
下边一个提到的术语是同位素
所谓同位素指的是
原子序数Z相同
但质量数A不同的核素
这些核素称为某元素的同位素
我们举例来看
像H有3种同位素H-1 H-2 H-3
像U很著名的
它有U-235和U-238
这些它们都是质子数相同
但是核子数不同
它们是同位素
在提到同位素的时候呢
我们还会引入一个定义
叫同位素丰度
所谓同位素丰度指的是
元素中各同位素
天然含量的数量百分比
原子数百分比
比如说H-1 H-2 H-3
在天然的氢中
我们找不到H3
我们只能看到H-1和H-2
那这里边H-1的丰度是99.985
H-2的丰度是0.015
它的含义是
如果我们现在有10万个氢原子
其中有99985个是H-1
15个是H-2
需要强调的一点是
这里边同位素丰度指的是
数量百分比
而不是质量百分比
我们下面也可以看到
O-16 O-17 O-18的数据
O-16的丰度90.756%
是远远大于O-17 O-18的
还有一个概念
就叫做同中异荷素
指的是中子数N相同
但质子数不同的核素
比如说H-2 He-3
它们俩的中子数都是1
可是它的质子数
一个是1一个是2
这叫同中异荷素
那么像C-14和O-16
它们的中子数都是8
但是它们的质子数不同
所以它们被称为同中异荷素
还有同量异位素
同量异位素在讨论
β衰变的时候
是非常重要的一个概念
所以同量异位素指的是
质量数A相同
但是质子数
或者中子数不同的核数
比如说
Ar-40和K-40
那么Ar-40和K-40的
质量数A都是40
可是Ar有18个质子
K有19个质子
那么自然
它们的质子数或者中子数
是不一样的
Zr-90和Nb-95
它们的质量数A相同的
但它们质子数是不同的
它们也是同量异位素
还有同质异能素
所谓同质异能素指的是
质子数Z和中子数N相同
但是能态不同的核素
比如这里边Sr-87和Sr-87m
它们虽然质子数中子数都相同
但是后者处在一个高能态
而且这个高能态
是比较稳定的能态
那么我们把后者就称为
同质异能素
那么后者所处的能态
我们也称它为同质异能态
同质异能态的
一个主要特点就是
它是激发态
而且退激过程比较慢
也就寿命比较长
那么这是同质异能态
那么举例而言
Sr-87m它这个激发态半衰期
长达2.81小时
对原子核的退激过程而言
这是一个很长的时间
再就是偶A核
偶A核就是核子数的
核子数A是一个偶数
而非奇数
那么A为偶数有两种可能性
一种是中子数和质子数
都是偶数的情况
这时我们称之为偶偶核
比如说He-4 C-12 O-16
这叫偶偶核
那么第二种就是奇奇核
中子数和质子数都是奇数
比如说Li-6 N-14
这都是奇奇核
除了偶A核之外
还有一个叫奇A核
这个A是奇数
A是奇数
当然中子数和质子数
必然是一偶一奇
或者一奇一偶
还有一个概念呢叫做镜像核
所谓镜像核指的是
两个原子核之间的关系
那么这两个原子核
它们的质子数和中子数
是互换的
例如Li-7和Be-7
Li-7有3个质子
Be-7有3个中子
Li-7有4个中子
Be-7有4个质子
它们是互换关系
镜像核在我们讨论β衰变的
超允许跃迁的时候
是一个重要的概念
这就是原子核的一些相关术语
有了这些术语
会方便我们以后课程的讨论
-1.1 基础知识、常量与单位
-1.2 原子核的构成、表示方法与相关术语
-1.3 原子核的大小与稳定性规律
-1.4 原子核的结合能
-1.5 原子核的自旋
-1.6 原子核的磁矩与电矩
-1.7 原子核的统计性质、宇称与能态
-课后作业--作业
-2.1 放射性衰变的基本规律
-2.2 递次衰变规律
-2.3 放射系
-2.4 放射规律的一些应用
-课后作业--作业
-3.1 原子核的衰变方式
-3.2 α衰变
-3.3 β衰变
-3.4 γ跃迁
-课后作业--作业
-4.1 核反应的概况
-4.2 核反应能和Q方程
-4.3 核反应截面和产额
-4.4 反应机制及核反应模型
-课后作业--作业
-6.1 辐射与物质相互作用概述
-6.2 重带电粒子与物质的相互作用
-6.3 快电子与物质的相互作用
-6.4 γ射线与物质的相互作用
-课后作业--作业
-7.1 统计学的基础知识
-7.2 放射性测量的统计误差
-7.3 电离过程的涨落与法诺分布
-7.4 粒子束脉冲的总电离电荷量的涨落
-7.5 时间间隔的统计分布
-课后作业--作业
-8.1 气体中离子与电子的运动规律
-8.2 电离室
--8.2.3 脉冲电离室的主要性能指标第一部分:能量分辨率
--8.2.4 脉冲电离室的主要性能指标第二部分:饱和特性、坪特性等
-8.3 正比计数器
-8.4 G-M计数管
-8.5 气体探测器小结
-课后作业--作业
-9.1 闪烁体
-9.2 光电倍增管
-9.3 闪烁探测器
-9.4 单晶闪烁谱仪
-课后作业--作业
-10.1 半导体与半导体探测器
-10.2 PN结半导体探测器
-10.3 锂漂移和高纯锗半导体探测器
-10.4 其他半导体探测器
-课后作业--作业
-12.1 活度测量方法
-12.2 符合测量法
-12.3 γ能谱解析
-课后作业--作业
-13.1 中子的基本特性与分类
-13.2 中子源
-13.3 中子与物质的相互作用
-13.4 中子探测的特点与探测方法分类
-13.5 常用的中子探测器
-课后作业--作业