当前位置:文档之家› 放射物理与防护一些题目

放射物理与防护一些题目

放射物理与防护复习资料

例1-1 标识X 射线可分成K 、L 、M 线系,它们分别对应K 、L 、M 层出现空穴,外层电子向空穴的跃迁,所以每一线系按波长从短到长的排列有α、β、γ等谱线。若管电压U 满足αL KαU U U >>,其中KαU 、LαU 分别为K 系、L 系最长谱线对应的激发电压。在能谱中下列哪个答案中的谱线可以出现?

A. βk 、γk ;

B. βk 、γk 、αL 、βL 、γL ;

C. αL 、βL 、γL ;

D. αk 、βk 、γk 、αL 、βL 、γL

解:由于U U Kα>,所以整个K 线系都不会出现,但αL U U >,整个L 线系αL 、

β

L 、γL 都会出现,故选C 。

X 射线是高速运动的电子在与物质相互作用中产生的。因此,理解了电子与物质的相互作用,也就理解了连续X 射线和标识X 射线的产生机制。要想理解电子与物质的相互作用,必须具备原子物理的基本知识。

入射电子与靶原子核电场相互作用的结果产生连续X 射线。连续X 射线存在一个最短波长λ

min 。入射

电子的动能损失转变为X 射线光子的能量νh ,电子的动能来自电场的加速,光子能量的最大极限(max νh )等于入射电子在X 射线管加速电场中所获得的能量eU ,即 eU h =max

ν

因此,X 射线束中最短波长为:

eU

hc =

min λ

这里U 是管电压,以“千伏特”为单位 。

)

10

6.1(16

min J/keV nm/m)

m/sec)(1010sec)(3J 10

(6.629

834

--⨯⨯-⨯=

U λ

U

24.1=

这里,λ

min 以纳米(nm )为单位。

连续X 射线的最短波长只与管电压有关,而与其它因素无关。

入射电子与靶原子的内层电子发生作用,使靶原子的内层电子成为自由电子,外层电子向内层电子空穴跃迁,就产生标识X 线。由于原子能级是分立的,所以这种能级跃迁的电磁辐射波长不连续,呈现为分立的线状谱。标识X 射线中以激发最靠近原子核的K 层电子所形成的能级跃迁的电磁辐射能量为最高,即所

谓K 线系,它们由分别来自L 、M 、N 等外层电子的跃迁的谱线构成。以K 线系为例,欲使K 层电子成为自由电子,外界的激发能量必须大于K 层电子在原子中的结合能,这就是标识辐射存在激发电压的原因。由于K 层结合能最大,所以标识辐射一旦发生,线系中各谱线均会出现。结合能与线系中最短波长的光子能量对应。简单地说,如果线系中最短波长的谱线出现,后面几个波长较长的谱线也同时出现,否则整个线系消失。由于能级的位置不会改变,所以在管电压升高时,标识X 射线的谱线位置不变,辐射的强度加大。但是,由于L 、M 、N 等线系的光子能量小,辐射强度较弱,通常都被X 射线管的管壁吸收而不能发射出去,只有光子能量较大的K 系射线能穿过管壁而成为X 射线谱中的标识X 射线。这也是,一般主要给出K 线系的标识辐射的原因。

例1-2 一束1MeV 的单能104个光子通过5kg/m 2的空气薄层时,已知:

μ/ρ=0.00635 kg/m 2 μtr /ρ=0.00280 kg/m 2 μen /ρ=0.00278 kg/m 2

求在空气中转移给电子的全部能量和被吸收的全部能量各是多少? 解:X 射线束与空气相互作用而衰减的光子数I ∆为 )1(0x e I I μ--=∆

当x 很小时,上式通过泰勒级数展开,可近似为 =⨯⨯=⋅⋅=

≈∆51000635.04

00x I x I I ρρ

μμ318

每次相互作用,光子转移给电子的平均能量为 )

(441.0100635

.000280.0)(//)(MeV =⨯=

=

=

νρ

μρμνμ

μh h E tr tr tr

每次相互作用,被吸收的平均能量为 )(438.0100635

.000278.0)(//)(MeV =⨯=

=

=

νρ

μρμνμ

μh h E en en en

因此,在空气中转移给电子的全部能量和被吸收的全部能量各为

)(438.20.140441.0318MeV =⨯=⋅∆tr E I

)

(438.30.139438.0318MeV =⨯=⋅∆en E I

根据截面的定义,从理论上可以推导出单能窄束X 射线在物质的吸收衰减规律: x

nx

e

I e

I I μσ--==00

式中μ为物质的线性衰减系数,其物理意义由dx I

dI /-=μ给出,X 射线光子束在单位厚度上穿过靶物

质的作用概率。又由于

A

N

M

n

dx

n I dI ρ

μμ

σ=

=

⋅-

=/

此式说明当穿透物质不变(即千克分子量M 不变,作用形式一定(即σ不变))时,ρμ∝。这个事实说明一切X 射线的图像都是密度图像。由于物质密度会随温度和(或)气压的变化而变化,因此线性衰减系数也将随温度和(或)气压的变化而变化。为了避开这种与物质密度的相关性,故引入质量衰减系数μ/ρ。这时吸收衰减规律可以写为:

x

e I I ρρ

μ-

==0

式中x ρ称为质量厚度。

另外,如何引导从实验上得出单能窄束X 射线在物质的吸收衰减规律是非常重要的,这有利于培养学生的“理论实验”方法。

X 射线与物质相互作用过程,实质上就是X 射线光子的能量在物质中的转移和吸收的过程,为此引入能量转移和能量吸收系数。若光子的能量为h ν,在一次相互作用中转移给带电粒子的能量和被物质吸收的能量分别为E tr 和E a ,则

νμ

μh E tr tr =

ν

μ

μh E a en =

式中μtr 和en μ分别为线性能量转移系数和线性能量吸收系数。同样地,为避开同物质密度的相关性,常引入质能转移系数μtr /ρ和质能吸收系数μen /ρ。

例1-3已知铀 的K 吸收限为0.0107nm , K α谱线波长0.0126nm 那么L 吸收限波长为( )nm 。

A. 0.071;

B. 0.035 ;

C. 0.063;

D. 0.0233;

解:此题考察对吸收限、结合能和标识X 射线的理解。

光子波长λ与光子能量的关系是:

)()

(24.1nm keV νλh =

这样,K 吸收限对应的结合能keV

keV 89.1150107

.024.124

.1===

λ

kb E

α

K 谱线的能量keV

keV 41.980126

.024.124

.1==

=

λ

α

K E

而αK 谱线的能量lb kb K E E E -=α

则L 吸收限对应的结合能lb E

17.48k e V k e V k e V =-=-=41.9889.115α

K kb lb E E E

L 吸收限的波长为 nm

nm E lb

071.048

.1724.124.1==

故答案为A 。

例1-4 若一能量为20keV 的光子与物质发生康普顿散射,则反冲电子获得的最大能量是多少?

解:事实上当光子的波长改变最大时,转移给电子的能量最大。当0180=ϕ 时,最大改变波长为

0.005n m nm ==-=-'=∆00486.0))180cos(1(00243.00max λλλ 20keV 光子的波长为 nm

keV

062.02024.124.1==

=

ν

λh

在0180方向上散射光子的波长为

nm nm 067.0)005.0062.0(=+=∆+='λλλ 散射光子的能量为 k e V nm

6.1806

7.024.124

.1==

'

=

'λνh

这样,反冲电子的能量E k 为

k e V k e V 4.1)6.1820(=-='-=ννh h E k

例1-5 测量单能窄束X 射线的衰减,经过2.1mm Al 后,强度I 为原来强度I 0的

1/2;若改为宽束时,有相当于10% I 0的散射线达到探测器,即I+I s =0.6I 0,试求宽束时的半价层。 解:由窄束时

1

.2002

1⨯-=μe

I I

得线性衰减系数 1

33.0-=mm μ

由宽束时 01.233.0005.06.0BI e BI I ==⋅- 得积累因子B=1.2

设宽束时的半价层为HVL ,则

33

.00002.12

1⋅-⋅-==HVL HVL e

I e

BI I μ

HVL=2.65mmAl

例1-6 假定骨骼组成如下:骨胶蛋白占70%(其平均原子序数用水替代),

243)(PO Ca

占25.5%,3CaCO 占3%,243)(PO Mg 占1.5%,试求骨组织的平均原

子序数。

解:先求各化合物的平均原子序数

243)(PO Ca 中 Z(Ca )=20,Z(P )=15,Z(O )=8 a(Ca )=3,a(P )=2,a(O )=8

1.34881528388152203))((3

/14

44243=⎪⎪⎭

⎛⨯+⨯+⨯⨯+⨯+⨯=PO Ca Z

同样,有计算可知:4.7)(2=O H Z ,7.15)(3=CaCO Z ,))((243PO Mg Z =11.47 用类似混合物质量吸收系数方法去计算混合物的平均原子序数,即∑=i

i

Z

P Z ,

故8.14%5.147.11%37.15%5.251.34%704.7)(=⨯+⨯+⨯+⨯=骨Z 1-1 产生X 射线需要哪些条件?

这个题目实际上把高速电子轰击靶产生X 射线这一事实在条件上予以明确。首先要有产生电子的阴极和被轰击的阳极靶,电子加速的环境条件即在阴极和阳极间建立电位差,为防止阴极和阳极氧化以及电子与中性分子碰撞的数量损失,要制造压力小于4

-Pa

的真空环境,为此要有一个耐压、密封的管壳。

1-2 影响X 射线管有效焦点大小的因素有哪些?

影响有效焦点大小的因素有:灯丝大小、管电压和管电流、靶倾角。

1-3 在X 射线管中,若电子到达阳极靶面的速度为1.5⨯810m/s ,求连续X 射线谱的最短波长和相应的最大光子能量。

此题的思路是由动能公式221

mv 求出电子的最大动能,此能量也是最大的光子

能量,从而求出最短波长。但当速度可与光速c=3⨯810m/s 相比较时,必须考虑相对论效应,我们可以用下面公式求出运动中电子的质量 kg 30

2

312

2010

052.1)

2/1(110

11.9/1--⨯=-⨯=

-=

c

v m m e

k e V 8.7310

18.1)

105.1(10

052.12

12114

2

830

2

max =⨯=⨯⨯⨯⨯==--J v

m h e ν

nm

0169.0max

min ==

νλh hc

此题的结果告诉我们,管电压为73.8KV 。反过来,如果知道管电压,求电子到达阳极靶表面的电子速度时,同样需要考虑相对论效应。 1-4 下面有关连续X 射线的解释,哪些是正确的?

A. 连续X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果;

B. 连续X 射线是高速电子与靶物质的原子核电场相互作用的结果;

C. 连续X 射线的最大能量决定于管电压;

D. 连续X 射线的最大能量决定于靶物质的原子序数;

E. 连续X 射线的质与管电流无关。 正确答案:B 、C 、E

1-5 下面有关标识X 射线的解释,哪些是正确的?

A. 标识X 射线是高速电子与靶物质轨道电子相互作用的结果;

B. 标识X 射线的质与高速电子的能量有关;

C. 标识X 射线的波长由跃迁电子的能级差决定;

D. 滤过使标识X 射线变硬;

E. 靶物质原子序数越高,标识X 射线的能量就越大。 正确答案:A 、C 、E

1-6 影响X 射线能谱的因素有哪些?

电子轰击阳极靶产生的X 射线能谱的形状(归一化后)主要有管电压、靶倾角和固有滤过决定。当然,通过附加滤过也可改变X 射线能谱的形状。 1-7 影响X 射线强度的因素有哪些?

X 射线在空间某一点的强度是指单位时间内通过垂直于X 射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。可见,X 射线强度是由光子数目和光子能量两个因素决定的。影响X 射线强度(量与质)的因素很多,主要有:增加毫安秒,X 射线的质不变、量增加,X 射线强度增加;增加管电压,X 射线的质和量均增加,X 射线强度增加;提高靶物质原子序数,X 射线的质和量均增加,X 射线强度增加;增加滤过,X 射线的质增加、但X 射线的量减少,X 射线强度减少;增加离X 射线源的距离,X 射线的质不变,X 射线的量减少,X 射线强度减少;管电压的脉动,X 射线的质和量均减少,X 射线强度减少。

1-8 原子放出X 射线前是静止的,为了保持活动不变,当它发射X 射线时,原子经历反冲。设原子的质量是M ,X 射线的能量为h ν,试计算原子的反冲动能。 此题的关键在于利用X 射线的动量和能量的关系:c

h p ν=。

根据动量守恒,可知:c

h p Mv ν==

这样,原子的反冲动能2

22

2)(21

Mc

h Mv ν=

1-9 X 射线摄影中,光电效应和康普顿效应对影像质量和患者防护各有何利弊?

诊断放射学中的光电效应,可从利弊两个方面进行评价。有利的方面,能产生质量好的影像,其原因是:①不产生散射线,大大减少了照片的灰雾;②可增加人体不同组织和造影剂对射线的吸收差别,产生高对比度的X 射线照片,对提高诊断的准确性有好处。钼靶乳腺X 射线摄影,就是利用低能X 射线在软组织中因光电吸收的明显差别产生高对比度照片的。有害的方面是,入射X 射线通过光电效应可全部被人体吸收,增加了受检者的剂量。从全面质量管理观点讲,应尽量减少每次X 射线检查的剂量。

康普顿效应中产生的散射线是辐射防护中必须引起注意的问题。在X 射线诊断中,从受检者身上产生的散射线其能量与原射线相差很少,并且散射线比较对称地分布在整个空间,这个事实必须引起医生和技术人员的重视,并采取相应的

防护措施。另外,散射线增加了照片的灰雾,降低了影像的对比度,但与光电效应相比受检者的剂量较低。

1-10 0.5cm 的铝将单能X 射线强度衰减到46.7%, 试求该光子束的HVL 。 此题是衰减规律的简单应用。

根据衰减规律x e I I μ-=0,可知:μ5.000%7.46-=e I I ,从而求得线性衰减系数

=μ 1.523/cm

再根据半价层HVL 与线性衰减系数μ的关系:693.0=⋅μHVL ,得: HVL=0.455cmAl

1-11 质量衰减系数、质能转移系数和质能吸收系数三者间的区别和联系怎样?

X 射线光子与吸收物质发生相互作用时,一般情况下,光子的一部分能量以散射辐射的方式从吸收体中辐射掉,另一部分转化为高速电子或正电子的动能。

质量衰减系数ρμ/表示入射X 射线与物质相互作用的总概率,它包括所有可能发生的相互作用的概率之和。质能转移系数ρμ/tr 表示相互作用过程中光子能量转移给带电粒子的那部分份额的总和。不过,由于光核反应及其它一些过程的发生概率很小,因而带电粒子的能量主要来自光电效应、康普顿效应和电子对效应三个主要过程。传递给带电粒子的能量,其中又有一部分转移成韧致辐射。质能吸收系数ρμ/en 表示扣除韧致辐射后,光子交给带电粒子的能量用于造成电离、激发,从而真正被物质吸收的那部分能量所占的份额。

在数量上它们之间的关系为:

ν

ρ

μρ

μh E tr tr ⋅

=

ν

ρ

μρ

μh E en en ⋅

=

ρ

μρ

μtr en g )

1(-=

1-12已知入射光子的能量为νh , 散射角为ϕ,试求散射光子的能量。并分析低能入射和高能入射光子在90˚方向上光子散射的情况。电子的静止能量为2e c m 。

由能量守恒和动量守恒,可得,散射光子能量ν'h 为: )

c o s 1(1ϕανν-+=

'h h

α为入射光子能量h ν和电子的静止能量20c m 的比值,2e c m =0.511MeV 。

90

=ϕ时,

)

1/(ανν+='h h 。由于

α

α>+)1(,故

)/(αννh h <'=0.511MeV ,这说明,不管入射X 射线光子的能量有多高,090散

射光子的能量最大不超过0.511MeV 。

2. 康普顿效应

能量介于30keV~30MeV 之间的X(γ)射线光子与软组织相互作用时以康普顿效应为主。康普顿效应的本质是入射光子与自由电子(实际上时被原子核束缚较弱的电子)弹性碰撞。设入射光子频率为ν(波长λ),

散射光子频率为ν'(波长λ'),那么碰撞前后光子的能量分别为νh 和ν'h ,它的动量分别为

c

h ν和

c

h ν'。

电子在碰撞前近似地看作是静止的,碰撞后反冲电子的动能和动量分别为e T 和e p ,按照相对论原理,它们之间的关系为2

2022

0)()(c m c p c

m T e e +=

+。 在弹性碰撞过程中,光子和电子之间遵循能量守恒

和动量守恒,由此可得光子波长的改变(以nm 为单位)为: )c o s 1(00243.0ϕλλλ-=-'=∆ 式中φ为散射光子与入射光子方向的夹角。

另外,散射光子能量ν'h 和反冲电子动能e T 为:

)

c o s 1(1ϕανν-+=

'h h

νϕαϕαννh h h T e )

c o s 1(1)c o s 1(-+-=

'-=

α为入射光子能量h ν和电子的静止能量2

0c m 的比值,2

0c m =0.511MeV 。

散射光子能量在特定方向上,可作如下讨论:(1)当0

0=ϕ时,ννh h =',T e =0,散射光子能量最大,

反冲电子动能为零,这表明,在这种情况下,入射X 射线光子从电子旁掠过,它的能量没有损失。(2)当

90=ϕ时,)1/(ανν+='h h 。由于αα>+)1(,故)/(αννh h <'=0.511MeV ,这说明,不管

入射X 射线光子的能量有多高,0

90

散射光子的能量最大不超过0.511MeV 。(3)当0

180

=ϕ时,

)21/(ανν+='h h ,散射光子能量最小,相应地反冲电子动能最大。由于αα2)21(>+,故)2/(αννh h <'=0.256MeV ,这说明,不管入射X 射线光子的能量有多高,0

180散射光子的能量最大

不超过0.266MeV 。

康普顿质量衰减系数与入射光子的能量成反比,与靶物质的Z 无关,但与靶物质单位体积内的电子

数多少成正比。由于所有物质的每克电子数均十分接近(氢除外),故所有物质在同一能量下康普顿质量衰减系数几乎相同。随着入射光子的能量的增加,光电效应发生概率下降,康普顿效应发生概率相对提高,在图像上的表现是骨骼与软组织的对比度下降。

1-13 X 射线在物质中的衰减规律x e I I μ-=0的适用条件是什么?

x

e

I I μ-=0的适用条件是:单能、窄束、均匀物质。

本节的重点是单能X 射线和的连续X 射线衰减;难点是宽束X 射线的衰减和X 射线在非均匀物质中的衰减。

一、单能X 射线在均匀物质中的衰减

单能X 射线在物质中的衰减可分为窄束和宽束两种情况。 单能窄束X 射线在均匀物质中的衰减规律为x

e

I I μ-=0,这一指数规律是讨论其它复杂情况的基础。

如前所述,要从理论和实验上来说明该规律是如何得来的。

实际上X 射线大多为宽束辐射。所谓宽束X 射线是指含有散射线成分的X 射线束。宽束X 射线的衰减规律比较复杂,它可以在窄束衰减规律基础上加以修正,即:

x

e

BI I μ-=0

式中,B 是积累因子,描述了散射光子对辐射衰减影响,相对地反映了宽束与窄束的差别。积累因子的大小与多种因素有关,例如X 射线光子的能量、屏蔽层材料的原子序数、屏蔽层厚度、屏蔽层的几何条件、X 射线源和屏蔽层与考虑点之间的相对位置等因素。

X 射线强度衰减到其初始值一半时所需某种物质的衰减厚度定义为半价层(HVL),它与线性衰减系数的关系可表示为:

μμ/693.0/2ln ==HVL

在这里要注意的是,半价层的定义适用于单能和连续X 射线、宽束和窄束X 射线。在相同能量下,宽束X 射线的半价层大于窄束X 射线的半价层,这可从它们的衰减规律上推导出,当然从实验上更容易得出。

例1-5 测量单能窄束X 射线的衰减,经过2.1mm Al 后,强度I 为原来强度I 0

1-14 若空气中各组分的质量百分比为氮75%,氧23.2%,氩1.3%,试计算在能量为20keV 光子作用下,空气的质量衰减系数。已知氮、氧、氩的质量衰减系数分别为0.36、0.587、和8.31(12kg m -⋅)。

根据混合物或化合物的质量衰减系数公式:

∑=i i i P )(ρμρμ来计算。

空气的质量衰减系数为: Ar Ar O O N N P P P )/()/()/(/ρμρμρμρμ++=

=0.36×0.75+0.587×0.232+8.31×0.013

=0.514(m 2/kg)

二、连续X 射线在均匀物质中的衰减

由于物质对低能X 射线吸收能力强(氢除外),所以连续谱X 射线通过物质层后,虽然总的强度在减小,但硬X 射线相对成分增加,X 射线变硬,即X 射线的有效能量提高。从X 射线能谱形状上看,其变化是:能谱变矮变窄。这实际上就是X 射线的硬化。连续X 射线的有效能量是通过测量得到,其原理是:如果一连续能谱X 射线的半价层与某单能X 射线的半价层相等,则可认为它们等效,此时单能X 射线的能量称为连续X 射线的有效能量,一旦测出连续X 射线的半价层,根据公式693.0=⋅μHVL ,得出线性衰减系数,在通过查表找出线性衰减系数所对应的能量。

连续X 射线在均匀物质中的衰减规律为:

x n x x n e I e I e I I μμμ---+++=0020121

式中, I 01、I 02、……、I 0n 表示各种能量X 射线束的入射强度;μ1、μ2、……、μn 表示各种能量X 射线的线性衰减系数;x 为吸收物质层的厚度。

如果知道连续X 射线的能谱N (E ),则衰减规律可进一步表示为:

-=m a x

0)()(E x E dE Ee E N I μ

此表达式具有更广泛的用途和意义。

三、X 射线在非均匀物质中的衰减

1. 单能窄束X 射线在非均匀物质中的衰减

我们可以将非均匀物质等分为厚度是x 的n 个薄层,每个薄层可视为均匀的,其线性衰减系数为i μ,入射X 射线的强度为I 0,则通过第一个薄层后的X 射线强度x e I I 101μ-=,第二个薄层后的X 射线强度

x x e I e I I )(012212μμμ+--==,显然

第n 个薄层后的X 射线强度x

x n n n n e I e I I )(0121μμμμ+++---=== 。 2. 连续窄束X 射线在非均匀物质中的衰减

这种情况下,要将连续X 射线在均匀物质中的衰减和单能窄束X 射线在非均匀物质中的衰减结合起来考虑。首先假定连续X 射线是由能量为m h h h ννν、、、 21的光子组成,相应的X 射线强度为m I I I 00201 、、;其次将非均匀物质等分为厚度是x 的n 个薄层,每个薄层可视为均匀的,其线性衰减系数为mn μ。这样,连续窄束X 射线在非均匀物质中的衰减规律为:

x m x x mn m m n n e I e I e I I )(0)(02)(01212222111211μμμμμμμμμ+++-+++-+++-+++=

3. 诊断X 射线在人体内的衰减

诊断用的X 射线是宽束、连续的,而人体又是非均匀的,因此X 射线在人体中的衰减规律可表示为:

d e BI I μ'-=0

其中,B 为积累因子,d 为被检体的厚度,μ' 为被检体的有效线性衰减系数,是X 射线有效能量和人体的有效原子序数下的线性衰减系数。对于连续X 射线的有效能量在前面已有叙述,现在需要对化合物的有效原子序数加以进一步说明。

事实上,被辐射的物质通常是以化合物形式出现的。单质的光电吸收的至关因素是原子序数Z ,因此希望用一个有效或平均原子序数Z 来表示化合物对X 射线吸收的能力大小。教材中所给两个公式均为实验公式,计算精度相差无几,但3/14⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡=∑∑i i i i Z a Z a Z 较为简单,a i 为第i 种元素原子在分子中的原子个数,

Z i 是第i 种元素的原子序数。Z 应理解为化合物对X 射线吸收能力的综合表示,它不是经典意义上的原子序数。

复合材料对X 射线的吸收是利用某些物质对X 射线在一定能量段上具有选择吸收特性,从而可以制成密度小,但吸收能力强的防护材料。

15 诊断X 线波长范围是

自从1895年伦琴发现X 射线以来,对X 射线能谱的研究一直在进行着。准确地掌握有关X 射线能谱的知识,在许多领域都是必要的。在放射诊断影像中,许多问题可通过蒙特卡罗模拟法来研究解决,但是它要求X 射线能谱作为其输入的数据。对X 射线能谱的研究,可使X 射线系统的设计者更准确地预测患者所受的剂量,从而研制更好的硬件和软件系统来降低患者所受的剂量。在诊断放射影像质量保证中,X 射线能谱的分布对于评价诊断影像的产生和优化影像质量亦是十分重要的。

在学习了X 射线在物质中的衰减的内容后,对加深理解X 射线能谱(见图1-10)有一定的帮助。在这

里应当知道,X 射线能谱就是指X 射线光子数随光子能量的分布。图中的曲线表示的是经靶自吸收、固有滤过和附加滤过后的能谱。X 射线能谱可以由量子力学理论来计算,实验中用X 射线能谱仪测量。决定X 射线机中能谱形状的主要因素有管电压、靶倾角和固有滤过,这与放射技师控制下的因素影响X 射线谱的大小和形状有一定的区别。

16 关于X 线与物质相互作用

X 射线与物质相互作用的过程有相干散射、光电效应、康普顿效应、电子对效应和光核反应等。在诊断X 射线影像的能量范围内主要是光电效应、康普顿效应,不会产生电子对效应和光核反应,但有相干散射产生(概率只占整个相互作用概率的5%以下)。深刻理解光电效应、康普顿效应的机制和规律是读释X 射线影像的需要。

1. 光电效应

这里讲的光电效应所产生的光电子一般不会逸出物质,故也称为内光电效应,其机制是入射光子对靶原子的激发,使壳层中的电子成为自由电子即光电子。其条件是光子的能量大于电子在原子壳层中的结合能。在软组织中平均结合能仅为0.5keV ,所以极易发生光电效应。光电子的辐射角分布规律类似X 射线辐射场的空间分布。

放出了光电子的原子处于激发态,内层电子的空位立即被外层电子来填充,此时,原子随即放出标识X 射线,其能量等于两能级之差。有时,标识X 射线在离开原子前,又击出外层的轨道电子即“俄歇电子”,俄歇电子的动能等于标识X 射线的能量减去该电子在原子中的结合能。在人体组织中标识X 射线和俄歇电子的能量低于0.5keV 。这些低能光子和电子很快被周围组织吸收。

光电效应发生的概率随光子能量的增加而快速降低。在诊断用能量范围内,光电质量衰减系数3

)/(1/νρμτh ∝。当光子的能量小于K 壳层的结合能时,光电效应仅发生在L 壳层或离原子核更远的壳层;当光子的能量等于或大于K 壳层的结合能,光电效应主要发生在K 壳层;同样地,当光子的能量小于L 壳层结合能时,光电效应仅发生在M 壳层或更远的壳层。这就说明光电效应的概率在光子能量等于K 、L 、M 电子结合能时发生突然的跳变,概率最大。光电效应的概率特别大的地方称为吸收限。如碘和钡的K 吸收限分别为33keV 和37keV 。碘和钡都是X 射线检查中常用的造影剂。

光电质量衰减系数3/Z ∝ρμτ,所以光电效应能扩大不同元素所构成组织间吸收X 射线的差别,从而增强组织的对比度。

3. 电子对效应

在诊断X 射线能量范围内不会发生电子对效应。只有当光子能量大于1.02MeV 时,才能发生电子对效应。通过对电子对效应的学习,能够深刻理解能量(光子能量)转换为物质(正、负电子)和物质(正、负

电子)转换为能量的意义。电子对湮没过程产生的能量相同,飞行方向正好相反的两个湮没光子,是核医学显像的物理基础。

自测题

1 何为实际焦点、有效焦点、靶倾角?三者关系如何?

2 韧致辐射产生的连续谱中为何存在最短波长?

3 在X射线管的钨靶中K、L、M壳层的电子结合能分别是69keV、12keV、2keV,

则在X射线管中产生的

K标识线的能量为()。

A.2keV;B .12keV;C. 55keV;D. 57keV;

4 能量80keV的电子入射到X射线管的钨靶上产生的结果是()。

A.连续X射线的最大能量是80keV;

B.标识X射线的最大能量是80keV;

C.产生的X射线绝大部分是标识X射线;

D.仅有1%的电子能量以热量的形式沉积在钨靶中;

5 在120kV管电压下钨靶X射线管产生的标识X射线的能量取决于()。

A.靶倾角;

B.焦点大小;

C.mAs;

D.靶物质的原子序数;

6 一单能X射线通过3个半价层的厚度后强度为原来的()。

A. 1/3;

B.1/4;

C.1/8;

D.1/16;

7 是非判断题

(1)在诊断X线能量范围内也有电子对效应产生。

(2) 低能X线与高原子序数物质最容易发生光电效应。

(3)在窄束条件下测量的半价层比宽束条件下测量的半价层小。

(4)康普顿效应的质量减弱系数对所有物质(除氢外)都几近于相等。

(5) 在康普顿效应中,所有方向上都能找到反冲电子。

8 简述X射线与物质相互作用的主要过程。

9X射线管发射的1012个/秒光子以窄束方式撞击在0.1mm厚的增感屏上。假定X射线束由40keV光子组成,对于40keV而言,增感屏的线性衰减系数为23m-1和线性能量吸收系数分别为23m-1和5m-1。试求在0.5秒曝光时间内增感屏吸收的总能量。

10试证明无论入射光子的能量多大,在900方向上散射光子的最大能量为511keV。

11下列属于电磁辐射的是()

AX线Bβ射线Cγ射线D紫外线E荧光

X射线是能量很高、穿透性很强、电中性的不可见光,人们往往会忽视它带来的伤害。光子是中性粒子,电、磁场对它不起作用,X射线的人为偏转、聚焦是很困难的。X射线具有的电离作用是源于X射线与物质可以发生光电效应、康普顿效应和电子对效应中产生的次级带电粒子的电离作用。X射线的电离作用是探测X射线的最主要原理。当然,X射线的荧光作用也是探测原理之一。

所有X射线影像均是利用透射X射线成像,透射X射线的强弱决定图像的明亮程度。X射线荧光、化学作用是X射线透视、摄影的原理。X射线的生物效应是放射治疗及辐射伤害的依据。

《医学影像物理学》模拟试题

一、名词解释(每小题2分,共10分) A

1、X-ray spectrum;

2、 contrast;

3、image noise;

4、detective quantum

efficiency; 5、Doppler effect。

二、选择题(单选题,每小题3分,共45分)

1、X射线与物质相互作用时,不发生电离现象的是()。

(a)光电效应;(b)康普顿效应;(c)电子对效应;(d) 相干散射;

3、在X射线摄影中,如果将X射线管的附加滤过由1mmAl增加到3mmAl,将会发生的是()。

(a)对比度增加;(b)对比度降低;(c)运动模糊减少;(d)曝光时间减少;

7、正确描述了磁共振成像中驰豫现象的是()。

(a) 驰豫过程是磁化矢量受激翻倒的过程;

(b) 驰豫过程是磁化矢量受激翻倒的过程的逆过程;

(c) 驰豫过程是90°射频脉冲过后,组织中的质子先进行

T驰豫,再进行

1

T驰豫的过程;

2

(d)驰豫过程是磁化量的X轴分量和Y轴分量消失,Z轴分量向自旋系统的

热平衡状态恢复的过程;

11、一定量的99m Tc经过3T1/2后放射性活度为原来的()。

(a)1/3;(b)1/4;(c)1/8;(d)1/16;

13、导致声波衰减的主要原因是()

(a)扩散衰减;(b)散射衰减;(c)吸收衰减;(d)上述答案都对;

放射物理与防护练习题

放射物理与防护习题与答案第一章核物理基础(物质的结构、核转变)第一节学习目标及 学习指导一、学习目标(一)掌握内容1.放射性核素衰变的类型。2.原子核的衰变规律。(二)熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。(三)了解内容衰变平衡。二、学习指导1.从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的介绍,通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论,得出轨道半径、能量与量子数n的关系。核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能,原子核的结构、原子核的结合能。 2.核素有两大类,即放射性核素和稳定性核素。放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素。放射 性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律。 3.原子核 的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。有些放射性核素可以 发生递次衰变。第二节习题集一、A1型题:每道试题由1个以叙述式单句出现的题干和 4~5个供选择的备选答案构成,请你从备选答案中选择1个最佳答案。1.关于物质结构 的叙述,错误的是 A.物质由原子组成 B.核外电子具有不同壳层 C.一般每 层上的电子数最多是2n2个 D.核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E.最外层电子数最多不超过10个 2.关于原子核外结构的叙述,错误的是 A.原子均由原子核及核外电子组成 B.电 子沿一定轨道绕核旋转 C.核外电子具有不同壳层 D.K层电子轨道半径最小E.K层最多容纳8个电子 3.关于原子能级的相关叙述,错误的是 A.电子在各个轨道上具有的能量是连续的B.原子能级,以电子伏特表示 C.结合力与原子序数有关 D.移走轨道电子所需 的最小能量为结合能 E.原子处于能量最低状态时叫基态 4.下列说法错误的是 A.原子能级是指电子与核结合成原子时,能量的减少值 B.结 合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量 C.原子能级是结合能的负值 D.原 子中结合能最大的电子,能级最低 E.原子能级和结合能数值相等 5.轨道半径最小的壳层是 A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 E.O层 6.最多可容纳8个电子的壳层是 A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 E.O 层 7.电子伏特(eV)与焦耳(J)的关系是 A.1eV=1.6×10-19J B.1J=1.6×10-19eV C.1eV=1J D.1eV=1.6×1019J E.以上都不对 8.原子能级与结合能的关系是 A.原子能级是结合能的负值 B.二者绝对值相等C.二者符号相反 D.以上都对 E.以上都不对 9.描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有 A.主量子数n B.角量子数L C.磁量子数m L D.自旋量子数m s E.以上都可以 10.原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为 A.基态 B.激发 C.跃迁 D.特征光子 E.电离 11.可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是 A.衰变常数 B.半衰期 C.平均寿命 D.放射性活度 E.以上都是 12.一放射性核素经过3个半衰期的时间后放射性核素数为原来的 A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/8 E.1/16 13.放射系母体为A,子体为B,其核素数目分别为N A (t)、N B (t),放射性活度为A A (t)、 A B (t),达到放射平衡后 A.N A (t)=N B (t) B.A A (t)=A B (t) C.N A (t)、N B (t)不随时 间变化 D.N A (t)、N B (t)的比例不随时间变化 E.以上都不对 14.放射性活度的国际单位是 A.居里 B.秒-1 C.戈瑞 D.伦琴 E.贝可勒尔 15.下列公式中错误的是 A.Te=T+T b B. λ τ 1 = C.T t N N) 2 1 ( = D. λ 2 ln = T

放射物理与防护题附答案

一. 选择题(每题1分,共10分) 1.谁在1904年提出一个原子结构模型(B) A . 卢瑟福 B . 汤姆逊 C . 巴耳末 D . 玻尔 2.H的特征谱中的可见光部分是(C) A . 赖曼系 B . 帕邢系 C . 巴尔末 D . 布喇开 3.电子在不连续的轨道上运动,原子所具有的能量也是不连续的,这种不连续的能量状态, 称为(B) A . 基态 B . 原子的能级 C . 第一激发态 D . 第二激发态 4.壳层电子在原子中的结合能和原子能级是(C) A . 它们的数值不等 B . 它们的数值相等 C . 它们的绝对值相等而符号相反 D . 它们的绝对值相等且符号相同 5.比释动能的SI单位(D) A . 贝可(Bq) B . 焦耳(J) C . 居里(Ci) D . 戈瑞(Gy) 6.光电效应不受以下哪方面因素的影响(D) A . 物质原子序数的影响 B . 入射光子能量的影响 C . 原子边界限吸收的影响 D . 电子的结合能 7.X线检查中最大的散射线来源是(B) A . 光电效应 B . 康普顿效应 C . 电子对效应 D . 相干散射 8.在光子能量较低时,除低Z物质以外的所有元素,都以(B)为主 A . 康普顿效应 B . 光电效应 C . 电子对效应 D . 相干散射 9.在距离所致的衰减中,距离增加1倍,则射线强度将衰减为原来的(C) A . 1/2

B . 1/3 C . 1/4 D . 1/5 10.宫内节育器的X线检查( B ) A . 带环后第一年不得超过1次,以后每1-2年不得超过一次 B . 带环后第一年不得超过2次,以后每1-2年不得超过一次 C . 带环后第一年不得超过3次,以后每1-2年不得超过一次 D . 带环后第一年不得超过4次,以后每1-2年不得超过一次 五.是非题(每题1分,共10分) 1.人类所患全部癌症中,80%以上来自生活与环境,其中大约1%来自天然本底和人 工辐射源的照射。(√) 2.种系演化越高,组织结构越复杂,辐射敏感性越高。(√) 3.未满16岁者,不得参与放射工作。(√) 4.国际放射防护委员会简称ICRU。(×) 5.临时调离工作岗位的放射工作人员可继续享受保健津贴,但最长不超过3个月 (√) 6.正式调离放射工作岗位的放射工作人员不再享受保健津贴。(×) 7.对婴幼儿进行X线摄影时,为求影像清晰一般都使用滤线栅。(×) 8.严格掌握乳腺X线检查的适应证,避免对无临床症状的育龄妇女(特别是20岁以 下的妇女)进行乳腺X线健康检查(√) 9.已从事放射工作的孕妇、授乳妇不应在甲种工作条件下工作。妊娠6个月内不应接 触射线(√) 10.享受寒、暑假的放射工作人员不再享受保健休假。(×) 六.填空题(每空1分,共10分) 1.实际工作中,一般是用管电流(mA)和照射时间(s)的乘积来反映x线的量(以毫安 秒(mAs)为单位)。 2.X线的质又称线质,它表示X线的硬度,即穿透物质本领的大小。 X线质完全由光子能量决定,而与光子个数无关。 3.影响X线量的因素中,在U、I、T相同的情况下,阳极靶的原子序数愈高,X线的量 愈大;在一定管电压下同种靶物质的X线的量与管电流成正比;在一定管电流下同种靶物质的X线的量与管电压的平方成正比。 4.这种愈靠近阳极,X线强度下降得愈多的现象,就是所谓的“足跟”效应,也称阳极效 应。 七.名词解释(每题5分,共10分) 1.α衰变 质量数A>209的重核发射α射线(放出α粒子)后,变为质量数A值较低的原子核,这种衰变叫α衰变 2.X线强度 是指在垂直于X线传播方向单位面积上,在单位时间内通过光子数量与能量乘积的总和 八.简答题(每题5分,共20分) 1.波尔提出的两个基本假定是什么? ①电子以速度v在半径为r的圆周上绕核运动时,只有电子的角动量Pφ等于h/2π的 整数倍的那些轨道才是稳定的。称为波尔的量子化条件 ②当原子从从能量状态E n跃迁到能量状态E k时,要发射(或吸收)频率为ν的一个单

放射防护与物理1—4

1. 轨道半径最小的壳层是() A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 E.O层 考生答案:A 参考答案:A 得分:1 分(此题满分:1分) 2. 原子中,壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为() A.基态 B.电离 C.跃迁 D.特征光子 E.激发 考生答案:C 参考答案:B 得分:0 分(此题满分:1分) 3. 进行a粒子散射实验的物理学家是() A.贝克勒尔 B. 卢瑟福 C. 戈瑞 D. 伦琴 E. 牛顿 考生答案:B 参考答案:B 得分:1 分(此题满分:1分) 4. 电子伏特(eV)与焦耳(J)的的关系是() A. 1eV=1.6×10- J B. 1J =1.6×10-12eV C. 1eV=1J D. 1eV=1.6×1013J E. 以上都不对 考生答案:A 参考答案:A 得分:1 分(此题满分:1分)

5. 轨道电子结合能最小的壳层是() A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 E.O层 考生答案:A 参考答案:A 得分:1 分(此题满分:1分) 6. 移走原子中某轨道电子所需要的最小能量就叫做这个电子在原子中的()A.电离能 B.激发 C.结合能 D.动能 E.能级 考生答案:C 参考答案:C 得分:1 分(此题满分:1分) 7. 原子处于最低能量状态叫() A.基态 B.第一激发态 C.第二激发态 D.跃迁 E.激发态 考生答案:A 参考答案:A 得分:1 分(此题满分:1分) 8. 原子核所带电性为:() A. 电中性 B. 负电 C. 不带电 D. 正电 E. 以上都是 考生答案:D 参考答案:D 得分:1 分(此题满分:1分)

期末复习放射物理与防护大专习题集

1. 关于物质结构的叙述,错误的是 A. 物质由原子组成 B. 核外电子具有不同壳层 C. 一般每层上的电子数最多是2n2个 D. 核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云” E. 最外层电子数最多不超过10个 2. 关于原子核外结构的叙述,错误的是 A. 原子均由原子核及核外电子组成 B. 电子沿一定轨道绕核旋转 C. 核外电子具有不同壳层 D. K层电子轨道半径最小 E. K层最多容纳8个电子 3. 关于原子能级的相关叙述,错误的是 A. 电子在各个轨道上具有的能量是连续的 B. 原子能级,以电子伏特表示 C. 结合力与原子序数有关 D. 移走轨道电子所需的最小能量为结合能 E. 原子处于能量最低状态时叫基态 4. 下列说法错误的是 A. 原子能级是指电子与核结合成原子时,能量的减少值 B. 结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量 C. 原子能级是结合能的负值 D. 原子中结合能最大的电子,能级最低 E. 原子能级和结合能数值相等 5. 轨道半径最小的壳层是 A. K层 B. L层 C. M层 D. N层 E. O层 6. 最多可容纳8个电子的壳层是 A. K层 B. L层 C. M层 D. N层 E. O层 7. 电子伏特(eV)与焦耳(J)的的关系是 A. 1eV=1.6×10-19J B. 1J =1.6×10-19 eV C. 1eV=1J D. 1eV=1.6×1019J E. 以上都不对 8. 原子能级与结合能的关系是 A. 原子能级是结合能的负值 B. 二者绝对值相等 C. 二者符号相反 D. 以上都对 E. 以上都不对 9. 描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有 A. 主量子数n B. 角量子数L C. 磁量子数m L D. 自旋量子数m s E. 以上都可以 10. 原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为 A. 基态 B. 激发 C. 跃迁 D. 特征光子 E. 电离 - 1 -

放射物理与防护(自整)

放射物理复习资料 一、选择题 1.人类受到电高辐射的来源不包括()D A.医疗照射 B.核爆炸 C.天然本底照射 D.电视发射塔 2.谁在1911年提出的另一个原子结构模型()A A.卢瑟福 B.汤姆逊 C.巴耳末 D.玻尔 3.当原子处于n=1的状态时,能量最低,也最稳定,称为()A A.基态 B.原子的能级 C.第一激发态 D.第二激发态 4.根据泡利不相容原理,在同一原子中,不能有()的电子具有完全相同的量子数B A.1个或1个以上 B.2个或2个以上 C.3个或3个以上 D.4个或4个以上 5.照射量的单位()A A.库伦·千克 B.焦耳·千克 C.居里·千克 D.戈瑞·千克 6.下列()是辐射敏感性最高的细胞(下面五种细胞,对电离辐射敏感性由高到低是淋巴细胞、原红细胞、肝细胞、神经细胞、肌肉细胞。)B A.肌肉细胞 B.食管上皮细胞 C.神经节细胞 D.软骨细胞

7.下列那种射线穿透能力最强()C A.x射线 B.β射线 C.γ射线 D.α射线 8.对于公众,要求平均每年的有效剂量限值为不超过()D A.5mSv. B.10mSv. C.20mSv. D.1mSv. 9.谁在1904年提出一个原子结构模型()B A.卢瑟福 B.汤姆逊 C.巴耳末 D.玻尔 10.电子在不连续的轨道上运动,原子所具有的能量也是不连续的,这种不连续的能量状态,称为()B A.基态 B.原子的能级 C.第一激发态 D.第二激发态 11.与康普顿效应无关的是()D A.散射光子 B.反冲电子 B.入射光子 D.俄歇电子 12.铝靶软组织X射线摄影是利用哪种效应而产生高对比度照片的()A A.光电效应 B.康普顿效应 C.电子对效应 D.相干散射 13.光核作用,只有当光子能量大于该物质发生核反应的调能时才能发生,其发生率不足主要过程的()B A.1% B.5% C.10% D.20% 14.轨道半径按从小到大排列,第二位的壳层是()A A.K层 B.L层 C.M层 D.L层

放射物理与防护练习题

放射物理与防护习题与答案第一章核物理基础(物质的结构、核转变)第一节学习目标及学习指导一、学习目标(一)掌握内容1.放射性核素衰变的类型.2.原子核的衰变规律。(二)熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。(三)了解内容衰变平衡。二、学习指导1.从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的介绍,通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论,得出轨道半径、能量与量子数n的关系.核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能,原子核的结构、原子核的结合能。2.核素有两大类,即放射性核素和稳定性核素。放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素。放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律。3.原子核的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。有些放射性核素可以发生递次衰变。第二节习题集一、A1型题:每道试题由1个以叙述式单句出现的题干和4~5个供选择的备选答案构成,请你从备选答案中选择1个最佳答案。1.关于物质结构的叙述,错误的是A.物质由原子组成B.核外电子具有不同壳层C.一般每层上的电子数最多是2n2个D.核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E.最外层电子数最多不超过10个 2.关于原子核外结构的叙述,错误的是A.原子均由原子核及核外电子组成B.电子沿一定轨道绕核旋转C.核外电子具有不同壳层D.K层电子轨道半径最小E.K层最多容纳8个电子 3.关于原子能级的相关叙述,错误的是A.电子在各个轨道上具有的能量是连续的B.原子能级,以电子伏特表示C.结合力与原子序数有关D.移走轨道电子所需的最小能量为结合能E.原子处于能量最低状态时叫基态 4.下列说法错误的是A.原子能级是指电子与核结合成原子时,能量的减少值B.结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量C.原子能级是结合能的负值D.原子中结合能最大的电子,能级最低E.原子能级和结合能数值相等 5.轨道半径最小的壳层是A.K层B.L层C.M层D.N层E.O层 6.最多可容纳8个电子的壳层是A.K层B.L层C.M层D.N 层E.O层 7.电子伏特(eV)与焦耳(J)的关系是A.1eV=1。6×10-19J B.1J=1.6×10—19eV C.1eV=1J D.1eV=1。6×1019J E.以上都不对 8.原子能级与结合能的关系是A.原子能级是结合能的负值B.二者绝对值相等C.二者符号相反D.以上都对E.以上都不对 9.描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有A.主量子数n B.角量子数L C.磁量子数m L D.自旋量子数m s E.以上都可以10.原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为A.基态B.激发C.跃迁D.特征光子E.电离 11.可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是A.衰变常数B.半衰期C.平均寿命D.放射性活度E.以上都是 12.一放射性核素经过3个半衰期的时间后放射性核素数为原来的A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/8 E.1/16 13.放射系母体为A,子体为B,其核素数目分别为N A(t)、N B(t),放射性活度为

放射物理与防护题附答案.docx

一. 1.选择题(每题 1 分,共 10 分) 谁在 1904 年提出一个原子结构模型(B) A .卢瑟福 B .汤姆逊 C .巴耳末 D .玻尔 2.H的特征谱中的可见光部分是( C) A . 赖曼系 B . 帕邢系 C . 巴尔末 D . 布喇开 3.电子在不连续的轨道上运动,原子所具有的能量也是不连续的,这种不连续的能量状态,称 为( B) A . 基态 B . 原子的能级 C . 第一激发态 D .第二激发态 4.壳层电子在原子中的结合能和原子能级是( A .它们的数值不等 B .它们的数值相等 C .它们的绝对值相等而符号相反 D .它们的绝对值相等且符号相同 C) 5.比释动能的 SI 单位( D) A . 贝可( Bq) B . 焦耳( J) C . 居里( Ci ) D . 戈瑞( Gy) 6.光电效应不受以下哪方面因素的影响( D) A . 物质原子序数的影响 B . 入射光子能量的影响 C . 原子边界限吸收的影响 D . 电子的结合能 7.X 线检查中最大的散射线来源是(B) A .光电效应 B .康普顿效应 C .电子对效应 D .相干散射 8.在光子能量较低时,除低 A .康普顿效应 B .光电效应 C .电子对效应 D .相干散射 Z 物质以外的所有元素,都以(B)为主 9. 在距离所致的衰减中,距离增加 1 倍,则射线强度将衰减为原来的(C) A . 1/2

B . 1/3 C . 1/4 D . 1/5 10.宫内节育器的 X 线检查( B ) A . 带环后第一年不得超过1 次,以后每1- 2 年不得超过一次 B . 带环后第一年不得超过 2 次,以后每 1- 2 年不得超过一次 二.是非题(每题 1 分,共 10 分) 1.人类所患全部癌症中, 80%以上来自生活与环境,其中大约 1%来自天然本底和人工辐 射源的照射。(√ ) 2.种系演化越高,组织结构越复杂,辐射敏感性越高。(√ ) 3.未满 16 岁者,不得参与放射工作。(√) 4.国际放射防护委员会简称 ICRU。(×) 5.临时调离工作岗位的放射工作人员可继续享受保健津贴,但最长不超过 3 个月 (√ ) 6.正式调离放射工作岗位的放射工作人员不再享受保健津贴。(×) 7.对婴幼儿进行 X 线摄影时,为求影像清晰一般都使用滤线栅。(× ) 8.严格掌握乳腺 X 线检查的适应证,避免对无临床症状的育龄妇女(特别是20 岁以 下的妇女)进行乳腺 X 线健康检查(√ ) 9.已从事放射工作的孕妇、授乳妇不应在甲种工作条件下工作。妊娠 6个月内不应接 触射线(√ ) 10.享受寒、暑假的放射工作人员不再享受保健休假。(×) 三. 填空题(每空 1 分,共 10 分) 1.实际工作中,一般是用管电流( mA)和照射时间( s)的乘积来反映x线的量(以毫安秒 ( mAs)为单位)。 2.X 线的质又称线质,它表示X线的硬度,即穿透物质本领的大小。 X 线质完全由光子能量决定,而与光子个数无关。 3.影响 X 线量的因素中,在U、I、T相同的情况下,阳极靶的原子序数愈高,X 线的量愈 大;在一定管电压下同种靶物质的X线的量与管电流成正比;在一定管电流下同种靶物 质的 X 线的量与管电压的平方成正比。 4.这种愈靠近阳极,X 线强度下降得愈多的现象,就是所谓的“足跟” 效应,也称阳极 效应。 四. 名词解释(每题 5 分,共 10 分) 1.α衰变 质量数 A> 209 的重核发射α射线(放出α粒子)后,变为质量 数 A 值较低的原子核,这种衰变叫α衰 变 2.X 线强度 是指在垂直于 X 线传播方向单位面积上,在单位时间内通过光子数量与能量乘积的总和 五. 简答题(每题 5 分,共 20 分) 1.波尔提出的两个基本假定是什么? ①电子以速度v 在半径为r 的圆周上绕核运动时,只有电子的角动量Pφ等于h/2π的 整数倍的那些轨道才是稳定的。称为波尔的量子化条件 ② 当原子从从能量状态E n跃迁到能量状态E k时,要发射(或吸收)频率为ν的一个单

放射物理与防护-题库(单选和判断)[整理]

放射物理与防护-题库(单选和判断)[整理] 1. 卢瑟福通过α粒子散射实验的意义在于提出原子的( )模型型结构 [单选题] *“枣糕” 核式(正确答案) “葡萄干布丁” 实心球 2. 当激励电磁波的能量与原子核相邻能级之间的能量差相等时,原子核两个能级之间会发生跃迁,称为( )现象。 [单选题] * 共鸣 磁共振(正确答案) 旋进 驰豫 3. 磁共振在医学上的应用主要有磁共振波谱分析(MRS) 及( ))技术。 [单选题] * CR MRI(正确答案) DR DSA 4. 放射性核素在核医学检查中的应用不包括( )。 [单选题] * 示踪诊断 放射免疫治疗(正确答案) 放射自显影 核素成像

5. 纵向弛豫时间是指 [单选题] * Mz恢复到 M0 所需时间 Mz恢复到 M0的63%所需时间(正确答案) Mz恢复到M0的37%所需时间 Mxy恢复到M0的63%所需时间 6. 横向弛豫时间是指 [单选题] * Mxy恢复到M0 所需时间 Mxy恢复到 M0 的37%所需时间(正确答案) Mxy恢复到0所需时间 Mxy恢复到M0 的63%所需时间 7. 目前,临床磁共振成像中使用的原子核是 [单选题] * 14N 1H(正确答案) 31p 13c 8. 关于原子核结构的叙述,错误的是 [单选题] * 原子均由核及核外电子组成外电子组成 K层最多容纳8个电子(正确答案) 核外电子具有不同壳层同壳层 电子沿一定轨道绕绕核旋转核旋转 9. 最多可容纳8个电子的壳层是 [单选题] * M层 L层(正确答案)

N层 0层 10. 选用氢原子核进行磁共振成像的原因是 [单选题] * 原子序数低 在人体中含量多(正确答案) 质量小 磁化低 11. 下列不是磁共振产生条件的是 [单选题] * 磁性核 电离(正确答案) 射频 恒定的磁场 12. 自旋量子数I≠0的原子核具有自旋及磁矩,在外磁场中原子核会发生( )现象 [单选题] * 自旋 进动/旋进(正确答案) 能级跃迁 磁共振 13. 决定原子能级的主要因素是 [单选题] * 磁量子数 主量子数(正确答案) 角量子数 电子壳层

放射物理与防护练习题

放射物理与防护练习题 放射物理与防护习题与答案第一章核物理基础(物质得结构、核转变)第一节学习目标及学习指导一、学习目标(一)掌握内容1.放射性核素衰变得类型。 2.原子核得衰变规律。(二)熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。(三)了解内容衰变平衡。二、学习指导1.从初期理论得实验基础入手展开对原子结构得介绍,通过玻尔得原子模型引入玻尔假设、氢原子得玻尔理论,得出轨道半径、能量与量子数n得关系。核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子得结合能,原子核得结构、原子核得结合能。 2.核素有两大类,即放射性核素与稳定性核素。放射性核素又分为天然放射性与人工放射性核素。放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量与核子数守恒定律。 3.原子核得衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。有些放射性核素可以发生递次衰变。第二节习题集一、A1型题:每道试题由1个以叙述式单句出现得题干与4~5个供选择得备选答案构成,请您从备选答案中选择1个最佳答案。1.关于物质结构得叙述,错误得就是A.物质由原子组成B.核外电子具有不同壳层C.一般每层上得电子数最多就是2n2个D.核外得带负电荷得电子出现得几率称为“电子云” E.最外层电子数最多不超过10个2.关于原子核外结构得叙述,错误得就是A.原子均由原子核及核外电子组成B.电子沿一定轨道绕核旋转C.核外电子具有不同壳层D.K层电子轨道半径最小E.K层最多容纳8个电子 3.关于原子能级得相关叙述,错误得就是A.电子在各个轨道上具有得能量就是连续得 B.原子能级,以电子伏特表示 C.结合力与原子序数有关D.移走轨道电子所需得最小能量为结合能E.原子处于能量最低状态时叫基态 4.下列说法错误得就是A.原子能级就是指电子与核结合成原子时,能量得减少值B.结合能表示将电子从原子中移走所需得最小能量 C.原子能级就是结合能得负值D.原子中结合能最大得电子,能级最低E.

放射物理与防护习题

《放射物理与防护》习题 第三章X线的产生 1、X线是1895年11月德国物理学家伦琴发现的。 2、X线的本质是电磁辐射(电磁波),频率高、能量大、具有波粒二象性,X线在传播时突出表现为波动性,在与物质作用时突出表现为粒子性。 3、X线的基本特性有不带电、穿透能力、荧光作用、电离作用、热作用、感光作用、生物效应;

X线透视时主要运用X线的穿透能力和荧光作用特性;X线摄影时主要运用X线的穿透能力和感光作用特性;X线治疗时主要运用X 线的穿透能力、电离作用和生物效应特性。 4、X线的穿透本领的强弱取决于X 线能量、物质密度和原子序数等因素;X线的能量大小由频率决定。 5、电离作用分直接电离和间接电离,X线的电离作用属于直接电离。 6、X线的产生条件电子源、高速

电子流(高压、高真空)、阳极靶面。 7、医用X线机分为诊断机和治疗机两大类;X线机由X线发生装置和辅助装置组成;X线发生装置包括X线管、高压发生器和控制装置三部分; 8、X线管由阴极、阳极和管壳等部件组成;X线管的焦点分单焦点和双焦点(大小焦点);通常习惯按阳极是否转动将X线管分为固定阳极和旋转阳极。 9、管电流:阴极灯丝加热至一定温度时,释放出电子,在管电压的作用下,加速飞向阳极,形成管电

流;管电流的单位毫安(mA)。10、阳极的作用是接受高速电子的撞击产生X线,阳极产生X线的效率极低(<1%),大部分电能转变为热能。 11、X线管的玻璃管壳的作用是保持高真空条件、支撑作用。 12、X线是在高速电子与物质作用损失能量过程中产生中,在此过程中的能量损失包括碰撞损失和辐射损失;高速电子与原子外层电子作用属碰撞损失,能量转换成为热能,与内层电子或原子核作用属辐射损失,能量转换成为X线能。

放射物理与防护一些题目

放射物理与防护复习资料 例1-1 标识X 射线可分成K 、L 、M 线系,它们分别对应K 、L 、M 层出现空穴,外层电子向空穴的跃迁,所以每一线系按波长从短到长的排列有α、β、γ等谱线。若管电压U 满足αL KαU U U >>,其中KαU 、LαU 分别为K 系、L 系最长谱线对应的激发电压。在能谱中下列哪个答案中的谱线可以出现? A. βk 、γk ; B. βk 、γk 、αL 、βL 、γL ; C. αL 、βL 、γL ; D. αk 、βk 、γk 、αL 、βL 、γL 解:由于U U Kα>,所以整个K 线系都不会出现,但αL U U >,整个L 线系αL 、 β L 、γL 都会出现,故选C 。 X 射线是高速运动的电子在与物质相互作用中产生的。因此,理解了电子与物质的相互作用,也就理解了连续X 射线和标识X 射线的产生机制。要想理解电子与物质的相互作用,必须具备原子物理的基本知识。 入射电子与靶原子核电场相互作用的结果产生连续X 射线。连续X 射线存在一个最短波长λ min 。入射 电子的动能损失转变为X 射线光子的能量νh ,电子的动能来自电场的加速,光子能量的最大极限(max νh )等于入射电子在X 射线管加速电场中所获得的能量eU ,即 eU h =max ν 因此,X 射线束中最短波长为: eU hc = min λ 这里U 是管电压,以“千伏特”为单位 。 ) 10 6.1(16 min J/keV nm/m) m/sec)(1010sec)(3J 10 (6.629 834 --??-?= U λ U 24.1= 这里,λ min 以纳米(nm )为单位。 连续X 射线的最短波长只与管电压有关,而与其它因素无关。 入射电子与靶原子的内层电子发生作用,使靶原子的内层电子成为自由电子,外层电子向内层电子空穴跃迁,就产生标识X 线。由于原子能级是分立的,所以这种能级跃迁的电磁辐射波长不连续,呈现为分立的线状谱。标识X 射线中以激发最靠近原子核的K 层电子所形成的能级跃迁的电磁辐射能量为最高,即所

放射物理与辐射防护学习通课后章节答案期末考试题库2023年

放射物理与辐射防护学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.实际测量时不需要设置被检查者或体模的物理量【】 参考答案: 入射剂量 2.可以作为吸收剂量的单位是 参考答案: Gy和rad 3.关于内照射剂量学的表述,不正确的是【】 参考答案: 放射性核素在体内的有效半衰期大于物理半衰期 4.高能X线质的确定一般采用的物理指标是【】 参考答案: 半值深度 5.关于X线剂量定义的解释,错误的是() 参考答案: 修正后的吸收剂量成为有效剂量 6.关于吸收剂量测量方法的表述,不正确的描述是 参考答案: 热释光剂量片接受辐射照射时直接释放出可见光

7.关于CTDI的表述,不正确的是() 参考答案: CTDI直接表征CT扫描所致受检者的剂量 8.半导体剂量仪主要应用于() 参考答案: 放疗剂量监测 9.根据我国的辐射防护标准要求,CT机房的面积不小于()平方米 参考答案: 30 10.辐射防护原则中,回答了某种实践是否可以进行的是【】 参考答案: 正当性 11.根据我国的辐射防护标准要求,单球管X线机房的面积不小于【】 参考答案: 20m2 12.放射工作人员职业健康体检的间隔不超过【】 参考答案: 2年

13.透视机房各侧墙壁的铅当量应不小于【】 参考答案: 1mm 14.考量将射线减弱一定倍数所需屏蔽材料的厚度和重量,是屏蔽材料选定标准 中要求的【】 参考答案: 防护性能 15.确定某考察方向屏蔽厚度时,人员在该考察方向区域内停留时间占辐射源开 束时间的份额,称为【】 参考答案: 驻留因子 16.乳腺摄影中影响辐射剂量的因索不包括【】 参考答案: 检查室温度 17.临床放射设备应进行的质控项目不包括【】 参考答案: 出厂检测 18.职业外照射年有效剂量可能超过()mSv的工作人员,应进行外照射个人 监测。

放射物理与防护练习题

放射物理与防护练习题 第一章核物理基础(物质的结构、核转变)第一节学习目标及学习指导一、学习目标(一)掌握内容 1.放射性核素衰变的类型。2.原子核的衰变规律。(二)熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。(三)了解内容衰变平衡。二、学习指导1.从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的介绍,通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论,得出轨道半径、能量与量子数n的关系。核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能,原子核的结构、原子核的结合能。 2.核素有两大类,即放射性核素和稳定性核素。放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素。放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律。 3.原子核的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。有些放射性核素可以发生递次衰变。第二节习题集 一、A1型题:每道试题由1个以叙述式单句出现的题干和4~5个供选择的备选答案构成,请你从备选答案中选择1个最佳答案。1.关于物质结构的叙述,错误的是A.物质由原子组成B.核外电子具有不同壳层C.一般每层上的电子数最多是2n2个 D.核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E.最外层电子数最多不超过10个2.关于原子核外结构的叙述,错误的是A.原子均由原子核及核外电子组成B.电子沿一定轨道绕核旋转C.核外电子具有不同壳层D.K层电子轨道半径最小E.K层最多容纳8个电子

3.关于原子能级的相关叙述,错误的是A.电子在各个轨道上具有的能量是连续的B.原子能级,以电子伏特表示C.结合力与原子序数有关 D.移走轨道电子所需的最小能量为结合能E.原子处于能量最低状态时叫基态4.下列说法错误的是 A.原子能级是指电子与核结合成原子时,能量的减少值 B.结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量C.原子能级是结合能的负值 D.原子中结合能最大的电子,能级最低E.原子能级和结合能数值相等5.轨道半径最小的壳层是A.K层B.L层C.M层D.N层E.O层6.最多可容纳8个电子的壳层是A.K层B.L层C.M层D.N层E.O层 7.电子伏特(eV)与焦耳(J)的关系是A.1eV=1.6某10- 19JB.1J=1.6某10-19eVC.1eV=1JD.1eV=1.6某1019JE.以上都不对8.原子能级与结合能的关系是A.原子能级是结合能的负值B.二者绝对值相等C.二者符号相反D.以上都对E.以上都不对 9.描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有A.主量子数nB.角量子数LC.磁量子数mLD.自旋量子数mE.以上都可以10.原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为A.基态B.激发C.跃迁D.特征光子E.电离 11.可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是A.衰变常数B.半衰期

医学放射物理与防护练习题

放射物理与防护习题与答案 第一章核物理基础物质的结构、核转变 第一节学习目标及学习指导 一、学习目标 一掌握内容 1.放射性核素衰变的类型; 2.原子核的衰变规律; 二熟悉内容 熟悉原子结构、原子核结构; 三了解内容 衰变平衡; 二、学习指导 1.从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的介绍,通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论,得出轨道半径、能量与量子数n的关系;核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能,原子核的结构、原子核的结合能; 2.核素有两大类,即放射性核素和稳定性核素;放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素;放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律; 3.原子核的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量;有些放

射性核素可以发生递次衰变; 第二节习题集 一、A1型题:每道试题由1个以叙述式单句出现的题干和4~5个供选择的备选答案构成,请你从备选答案中选择1个最佳答案; 1.关于物质结构的叙述,错误的是 A.物质由原子组成 B.核外电子具有不同壳层 C.一般每层上的电子数最多是2n2个 D.核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云” E.最外层电子数最多不超过10个 2.关于原子核外结构的叙述,错误的是 A.原子均由原子核及核外电子组成 B.电子沿一定轨道绕核旋转 C.核外电子具有不同壳层 D.K层电子轨道半径最小 E.K层最多容纳8个电子 3.关于原子能级的相关叙述,错误的是

A.电子在各个轨道上具有的能量是连续的 B.原子能级,以电子伏特表示 C.结合力与原子序数有关 D.移走轨道电子所需的最小能量为结合能 E.原子处于能量最低状态时叫基态 4.下列说法错误的是 A.原子能级是指电子与核结合成原子时,能量的减少值 B.结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量 C.原子能级是结合能的负值 D.原子中结合能最大的电子,能级最低 E.原子能级和结合能数值相等 5.轨道半径最小的壳层是 A.K层 B.L层 C.M层 D.N层

放射物理与防护结业试题题库(80道)

放射物理与防护结业试题 1、应增加管电压值的病理因素有——[单选题] A 骨囊肿 B 肺气肿 C 气胸 D 骨萎缩 E 骨硬化 正确答案:E 2、消除散射线的最有效方法是——[单选题] A 固有滤过 B 缩小照射野 C 增加物-片距 D 减少曝光条件 E 使用滤线栅 正确答案:E 3、 X线摄影距离缩小一半,其他条件不变,管电流应为原条件的——[单选题] A 1/8倍 B 1/4倍 C 1/2倍 D 2倍 E 4倍 正确答案:B 4、在对被检者的防护措施中,错误的是——[单选题] A 减少废片率和重拍片率 B 为减少照片斑点,尽量增大X线照射量 C 严格控制照射量 D 做好非检查部位的屏蔽防护 E 提高影像转换介质的射线灵敏度 正确答案:B 5、 X线管发出的X线束是——[单选题] A 平行线束 B 锥形线束 C 交叉线束

E 不规则线束 正确答案:B 6、 X线照片影像的五大要素不包括——[单选题] A 密度 B 对比度 C 锐利度 D 亮度 E 颗粒度 正确答案:D 7、在X线的产生中,哪一个是无须具备的条件( )——[单选题] A 电子源 B 高真空 C 阳极旋转 D 电子的高速运动 E 电子的骤然减速 正确答案:C 8、在X线管中,电子撞击阳极靶面的动能,决定于( )——[单选题] A 管电流大小 B 管电压大小 C 灯丝电压大小 D 靶物质的性质 E 以上都不是 正确答案:B 9、只用X线的微粒性不能作出完善解释的现象是( )——[单选题] A X线激发荧光现象 B X线反射现象 C X线使气体电离现象 D X线衍射现象 E X线散射现象 正确答案:D 10、 X线摄影利用的X线特性是( )——[单选题] A 折射作用

放射物理与防护题附答案

一.选择题(每题1分,共10分) 1.谁在1904年提出一个原子结构模型(B) A . 卢瑟福 B . 汤姆逊 C . 巴耳末 D . 玻尔 2.H的特征谱中的可见光部分是(C) A . 赖曼系 B . 帕邢系 C . 巴尔末 D . 布喇开 3.电子在不连续的轨道上运动,原子所具有的能量也是不连续的,这种不连续的能量状态, 称为(B) A . 基态 B . 原子的能级 C . 第一激发态 D . 第二激发态 4.壳层电子在原子中的结合能和原子能级是(C) A . 它们的数值不等 B . 它们的数值相等 C . 它们的绝对值相等而符号相反 D . 它们的绝对值相等且符号相同 5.比释动能的SI单位(D) A . 贝可(Bq) B . 焦耳(J) C . 居里(Ci) D . 戈瑞(Gy) 6.光电效应不受以下哪方面因素的影响(D) A . 物质原子序数的影响 B . 入射光子能量的影响 C . 原子边界限吸收的影响 D . 电子的结合能 7.X线检查中最大的散射线来源是(B) A . 光电效应 B . 康普顿效应 C . 电子对效应 D . 相干散射 8.在光子能量较低时,除低Z物质以外的所有元素,都以(B)为主 A . 康普顿效应 B . 光电效应 C . 电子对效应 D . 相干散射 9.在距离所致的衰减中,距离增加1倍,则射线强度将衰减为原来的(C) A . 1/2

B . 1/3 C . 1/4 D . 1/5 10.宫内节育器的X线检查( B ) A . 带环后第一年不得超过1次,以后每1-2年不得超过一次 B . 带环后第一年不得超过2次,以后每1-2年不得超过一次 C . 带环后第一年不得超过3次,以后每1-2年不得超过一次 D . 带环后第一年不得超过4次,以后每1-2年不得超过一次 二.是非题(每题1分,共10分) 1.人类所患全部癌症中,80%以上来自生活与环境,其中大约1%来自天然本底和人 工辐射源的照射。(√) 2.种系演化越高,组织结构越复杂,辐射敏感性越高。(√) 3.未满16岁者,不得参与放射工作。(√) 4.国际放射防护委员会简称ICRU。(×) 5.临时调离工作岗位的放射工作人员可继续享受保健津贴,但最长不超过3个月 (√) 6.正式调离放射工作岗位的放射工作人员不再享受保健津贴。(×) 7.对婴幼儿进行X线摄影时,为求影像清晰一般都使用滤线栅。(×) 8.严格掌握乳腺X线检查的适应证,避免对无临床症状的育龄妇女(特别是20岁以 下的妇女)进行乳腺X线健康检查(√) 9.已从事放射工作的孕妇、授乳妇不应在甲种工作条件下工作。妊娠6个月内不应接 触射线(√) 10.享受寒、暑假的放射工作人员不再享受保健休假。(×) 三.填空题(每空1分,共10分) 1.实际工作中,一般是用管电流(mA)和照射时间(s)的乘积来反映x线的量(以毫安 秒(mAs)为单位)。 2.X线的质又称线质,它表示X线的硬度,即穿透物质本领的大小。 X线质完全由光子能量决定,而与光子个数无关。 3.影响X线量的因素中,在U、I、T相同的情况下,阳极靶的原子序数愈高,X线的量 愈大;在一定管电压下同种靶物质的X线的量与管电流成正比;在一定管电流下同种靶物质的X线的量与管电压的平方成正比。 4.这种愈靠近阳极,X线强度下降得愈多的现象,就是所谓的“足跟”效应,也称阳极 效应。 四.名词解释(每题5分,共10分) 1.α衰变 质量数A>209的重核发射α射线(放出α粒子)后,变为质量数A值较低的原子核,这种衰变叫α衰变 2.X线强度 是指在垂直于X线传播方向单位面积上,在单位时间内通过光子数量与能量乘积的总和 五.简答题(每题5分,共20分) 1.波尔提出的两个基本假定是什么? ①电子以速度v在半径为r的圆周上绕核运动时,只有电子的角动量Pφ等于h/2π的整 数倍的那些轨道才是稳定的。称为波尔的量子化条件 ②当原子从从能量状态E n跃迁到能量状态E k时,要发射(或吸收)频率为ν的一个单

医学影像技术专升本放射物理与辐射防护 复习题及答案

一、单选题 1.描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有() A.主量子数n B.角量子数L C.磁量子数m L D.以上都可以 2.最多可容纳2个电子的壳层是( ) A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 3.散射线主要产生于( ) A.康普顿效应 B.光电效应C电子对效应 D.光核效应 4.下列叙述错误的是( ) A.管电压越高,产生的X射线最短波长越短 B.X射线的最短波长对应于最小光子能量 C.管电压越高,X射线的产生效率越大 D.阳极靶物质的原子序数越大,X射线的产生效率越大 5.一单能X射线通过3个半价层的厚度后强度为原来的( ) A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/8 6.X线管的靶面材料通常是 ( ) A.铁 B.钼 C.金 D.钨 7.关于X线防护原则,错误的是( ) A.合理降低个人受照剂量 B.缩短受照时间 C.建立屏蔽防护 D.缩短照射距离 8.一种核自发的变成另一种核,其质量数减四,而原子序数在元素周期表中向前移两个位置,这是() A.α衰变 B.γ衰变 C.β+衰变 D.β-衰变 9.对于给定的靶原子,各线系的最低激发电压最大的是( ) A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 10.对射线敏感程度由高到低的顺序排列正确的是( ) A.淋巴组织、肌肉、心脏、皮肤上皮 B.皮肤上皮、心脏、肌肉、淋巴组织 C.淋巴组织、皮肤上皮、心脏、肌肉 D.肌肉、心脏、皮肤上皮、淋巴组织 11.人体所有组织器官加权后的当量剂量之和,称为()

A.无效剂量 B.当量剂量率 C.有效剂量 D.有效剂量率 12.对X线的描述,下列正确的是( ) A.X线的硬度大→波长长→穿透力强 B.X线的硬度大→频率高→穿透力弱 C.X线的硬度大→波长长→穿透力弱 D.X线的硬度大→频率高→穿透力强 13.原子核对电子的吸引力是() A. 基态 B. 跃迁 C. 结合力 D. 电离能 E. 激发能 14.防护X射线常用的屏蔽材料有() A.铅 B.铁 C.混凝土 D.以上都是 15.关于X射线剂量的叙述,错误的是( ) A.修正后的吸收剂量称为当量剂量 B.照射量适合于在任何介质中测量 C.照射量率是单位时间内照射量的增量 D.吸收剂量率表示单位时间内吸收剂量的增量 16.在诊断射线能量范围内发生在造影剂的主要作用形式是() A.相干散射 B.光电作用 C.康普顿效应 D.电子对效应和湮灭辐射 E.光核反应 17.在诊断射线能量范围内能够产生但所占比例很小的是() A.相干散射 B.光电作用 C.康普顿效应 D.电子对效应和湮灭辐射 E.光核反应 18.光子从原子核内击出数量不等的中子、质子和γ光子的作用过程是() A.相干散射 B.光电作用 C.康普顿效应 D.电子对效应和湮灭辐射 E.光核反应 19.X线检查中最大的散射线来源是() A.相干散射 B.光电作用 C.康普顿效应 D.电子对效应和湮灭辐射 E.光核反应 20.质量和能量相互转化的最好例证是() A.相干散射 B.光电作用 C.康普顿效应 D.电子对效应和湮灭辐射 E.光核

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档