当前课程知识点:核辐射物理及探测学 > 第二章 原子核的放射性 > 2.4 放射规律的一些应用 > 2.4.5 短寿命核素发生器
下面我们再来介绍一种
放射性规律的应用
在核医学或者放射医学里面
经常会用到一些寿命比较短的
放射性核素
例如99mTc
它的半衰期只有6个多小时
这个里面就会带来一个问题
我们知道
医院通常都是在
人口比较密集的地方
放射源的生产
往往又在人口比较稀少的地方
也就是说像北京的话
放射源的生产
可以在401那个地方
医院在咱们各个地方都有
这种情况下我们说
你如何能够将生产出来的
这种短寿命的放射性核素
能够及时地运到各个医院里去
用到需要它们的地方去
这是一个问题
如果是靠运输的方法的话
我们说会带来一个
第一个是安全的风险
放射源在路上跑
这是一个问题
这个往往是不允许的
而且这个寿命又太短了一点
半衰期只有6个多小时
生产出来的时候
也许活度还是满足要求的
等到你通过运输到了医院之后
可能这个活度
已经不足以拿去使用了
这就变成了一个
困扰大家的一个问题了
这个里面
其实我们可以类比一下
例如我们过去牛奶的保鲜方式
还不是那么先进的时候
你家里人想要喝牛奶
那个时候不是通过说
到街上去买一袋牛奶
这种方式来解决的
往往是买一头奶牛回来
来解决的
就是说你把牛养在家里
想喝奶的时候
你去挤一点下来
然后牛奶的生产
是在你这个地方去生产的
保质期短就不是一个问题了
所以我们这个地方
就会利用到这样的一个关系
我们叫短寿命核素发生器
我们也形象地把它称为母牛
利用到的就是一个连续衰变系列
暂时平衡体系的这样一个方式
母牛的基本原理
就是我们要先生产一些
半衰期比较长的核素
把这些半衰期比较长的核素
放到医院里去
由这个核素它衰变
去产生我需要的那个短寿命子体
然后我需要的时候
把那个短寿命子体
从这个源里面分离出来
拿去用就可以了
也就是说我把这头牛
养到了医院里面去了
所以它利用到的就是母核
有一个比较长的寿命
衰变到子核
子核是我需要的
但是它的寿命比较短
我们知道母核寿命比较长
子核寿命比较短
它就会构建一个平衡体系
我们介绍一个具体的例子
这个例子呢钼锝母牛
是99Mo衰变生成99mTc的一个过程
这个里面99Mo可以通过98Mo
被中子照射而生成
就是这个生产的过程
可以放到反应堆那个地方去完成
99Mo它的半衰期是65.97小时
比这个99mTc 的半衰期
6个小时要长得多了
我们可以去计算一下
根据我们得到的这个
暂时平衡体系的那个关系
我们看一下什么时候
得到的99mTc
它的子体的活度最大呢
代到公式里面一算
我们可以知道
tm等于23个小时的时候
可以得到子体活度最大
在这个时候
如果我们把子体分离出来
可以得到一个最大活度的子体
就拿到可以去使用了
然后分离完了之后剩下的那个
只剩下99Mo了
99Mo继续衰变再去生成99mTc
所以它是一个逐渐生产的过程
当然它逐渐生产
逐渐生产出来的
那个99mTc的活度
会不断的减小
因为99Mo
本身活度是在不断减小的
我们可以把刚才的这个Mo母牛
它的这个子体和母体的活度
给它画一张图出来
横坐标是时间
纵坐标是相对的活度
我们就可以看出来
显然母体的活度
随着时间是在不断减少的
所以每隔23小时
我们得到的子体的活度
显然是逐渐的在减小的一个过程
这个就是短寿命核素发生器的
一个内容
也是放射性平衡的一个典型应用
这节课的内容就到这里
-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