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1、第2章 放射性核素的制备21简述放射性核素的来源？答：天然放射性核素：从自然界存在的矿石中提取。人工放射性核素：通过核反应堆生产、加速器生产和核素发生器等通过人工干预的核反应制备。22简述I131干法生产工艺 ？1. 生产方式：A 一种是（n，f）法，即235U（n，f）131I，从辐照后的235U靶件中分离裂变产物131I。但提取率较低，并且从大量的裂变产物中提取裂变131I会另外产生大量的放射性废物。B 另一种是（n，）法，即以单质碲或碲的各种化合物为原料，入堆辐照后，碲经过130Te（n，）131Te和-衰变生成131I，再将131I从靶材料中分离出来。2. 干法生产装置干法生产装置主要
2、包括加热蒸馏、碱液吸收、废气处理三部分组成。 加热蒸馏装置由管式加热电炉（带温度控制仪）、纯化加热炉、石英舟皿、石英加热管组成。 碱液吸收装置由两级碱液吸收柱组成。第一级吸收柱容积50mL，第二级吸收柱容积250mL。 废气处理装置废物处理装置由三级强碱液洗涤塔组成，每级洗涤塔容积1000mL,碱液浓度为5.0molL-1NaOH。除此之外，操作的工作箱或热室需配置除碘过滤器。23制备加速器用固体靶件时应该注意什么？（1）靶子物的选择与处理 ：A 选择适合的靶子物化学形态：靶子元素含量尽量高、靶子元素的化学纯度要高、靶子物辐照后易于处理并转化为所需的化学形态、堆内辐照时靶件的稳定性（化学稳定性
3、、热稳定性、辐照稳定性）好。 B 尽可能采用高丰度的靶子元素作为靶子物：如采用天然或低丰度的靶子元素作靶 ,某些核素要发生两次中子俘获才能生产。（2）靶子物的结构设计及制备：靶件的结构设计包括靶筒结构设计、靶芯的结构（靶子物的形态）及其在靶筒内的分布方式设计。靶件需要根据反应堆所能提供的辐照孔道的参数（孔道尺寸、中子类型及中子注量率分布）、靶件装量及发热量、靶件辐照管道冷却方式以及靶件出入堆的抓取工具等条件设计，以保证辐照时靶件及反应堆的安全。 （3）辐照靶件的焊封：辐照靶件必须具有良好的密封性，以保证同位素靶件在反应堆辐照过程中不发生放射性物质泄漏。（4）辐照靶件的质量控制：靶件需要经过靶件
4、密封性检测、表面污染等检测合格后才能入堆辐照。可采用的办法有工业CT、中子照相技术、谱仪测量等进行无损检测！24 几种99Mo-99mTc发生器制备方法比较？1. 裂变型99Mo-99mTc发生器制备：A.柱填料的预处理柱填料主要为三氧化二铝。装柱后，采用低酸度的HCl溶液对柱填料进行洗涤，以尽可能除去非常细小的三氧化二铝。B.柱填料装柱 ：采用湿法装柱。由于酸性条件下氧化铝表面带正电荷，它能吸附呈负电的钼酸根，所以装柱时酸度控制在pH=23左右。C. 裂变99Mo料液上柱及预淋洗 ：采用加压或负压方式将一定量的裂变99Mo加入色谱柱内。然后用0.9%的生理盐水预淋洗，检验发生器管路是否通畅。
5、2. 凝胶型99Mo-99mTc发生器制备：凝胶型99Mo-99mTc发生器也是一种色层发生器。它是将堆照后的MoO3溶解后，与ZrOCl2溶液反应，生成化学性质稳定的钼酸锆酰沉淀（ZrOMoO4），然后经过滤、低温干燥、粉碎、筛分等过程制成凝胶型99Mo-99mTc发生器柱填料。在用生理盐水洗涤时，99mTc被洗涤下来，而99Mo仍以钼酸锆酰形式保持在发生器柱内。加速器的组成？答：加速器主要由三个部分组成：1.离子源用于提供所需加速的电子、正电子、质子、反质子以及重离子等粒子；2.真空加速系统该系统中有一定形态的加速电场，为了使粒子在不受空气分子散射的条件下加速，整个系统放在真空度极高的真空
6、室内；3.导引、聚焦系统用一定形态的电磁场来引导并约束被加速的粒子束，使之沿预定轨道接受电场的加速。加速器产生核素的反应类型？加速器生产放射性核素中发生的主要核反应有：采用粒子引发的核反应、氘核引发核反应、质子核反应、3He引起的核反应等。采用粒子引发的核反应有（，n）、（，p）、（，2n）等。氘核反应有（d，n）、（d，2n）、（d，）反应。质子引发的(p，n)反应是加速器生产放射性核素的主要核反应，3He引起的核反应有（3He，n）、（3He，2n）、（3He，p）等。加速器产生放射性核素的特点？答：1.带电粒子核反应的库仑势垒高，适于制备轻元素的放射性核素如11C、13N、15O和18F
7、等。2.加速器生产核素时，入射粒子是带电粒子，所生成的放射性核素都是贫中子的核素。3.加速器生产的放射性核素，一般与靶核不是同一元素，故易于用化学分离，制得高比活度或无载体的放射性核素。放射性核素发生器基本原理？ 放射性核素发生器，是利用母体与子体核素的半衰期和它们的物理、化学等性质上差异，采用各种物理、化学手段将不断生成的子体核素从母体核素中分离出来的装置。1、什么示放射性示踪技术，有哪几种示踪方式答：定义：应用放射性同位素对普通原子或分子加以标记，利用高灵敏，无干扰的放射性测量技术研究被标记物所显示的性质和运动规律，揭示用其他方法不能分辨的内在联系，此技术称放射性同位素示踪技术。 有三种示
8、踪方式：1)用示踪原子标记待研究的物质，追踪其化学变化或在有机体内的运动规律。2)将示踪原子与待研究物质完全混合。3)将示踪原子加入待研究对象中，然后跟踪。3、试述反应堆的分类？答：按能谱分有：由热能中子和快速中子引起裂变的热堆和快堆； 按冷却剂分有：轻水堆，即普通水堆（又分为压水堆和沸水堆）、重水堆、气冷堆和钠冷堆。按用途分有：（1）研究试验堆：是用来研究中子特性，利用中子对物理学、生物学、辐照防护学以及材料学等方面进行研究；（2）生产堆，主要是生产新的易裂变的材料铀-233、钚-239；（3）动力堆，利用核裂变所产生的热能广泛用于舰船的推进动力和核能发电。第三章31请描述X射线荧光分析的基
9、本原理？1.X射线的本质与特点 ：X射线（次级X射线荧光）是在原子核周围，由电子或其它粒子轰击内层轨道电子，并使之脱离原子而形成电子空位，在邻近壳层电子补充空位时，其剩余能量释放后产生的高频电磁波，具有波动性；波长为：0.130.482.X射线荧光的产生与莫塞莱定律：其一，高能粒子与原子发生碰撞并从中驱逐一个内层电子，出现一个电子空位,此时原子处于受激态 。二，经过10-1210-14s，外层电子向内跃迁，填补内层电子空位，同时放出X射线。每个谱系的X射线能量的平方根与原子序数Z之间存在着以下简单的线性关系：3. 俄歇效应与荧光产额：X射线荧光产生过程中，若产生特征X射线的能量大于原子某外层电
10、子的结合能时，则有可能将能量传递给原子本身的外层电子，使之成为自由电子，而不再发射特征X射线。这一物理过程称为俄歇效应，相应的电子称为俄歇电子，俄歇电子的动能为特征X射线的能量与该外层电子结合能之差。32利用X荧光分析方法进行样品分析时，对样品有哪些具体要求？答：标准样品的主要要求1）待测元素含量准确可靠。2）具有多个含量不同的标样系列。3）化学组成和物理性质与待测样品一致。 4）物理，化学性质稳定，便于长期保存和使用。33中子活化分析的原理是什么？用中子照射样品，使待测核素发生核反应，产生放射性核素，测定其放射性活度、射线能谱和半衰期根据活化反应截面、中子通量等，确定被测样品的元素成分和含量
11、的分析方法。34中子衍射的原理和特点是什么？两种活化分析方法的比较？什么是放射性同位素示踪技术？答：在被研究的样品中加入示踪剂，然后通过测量示踪剂的位置和数量，追踪被测样品内部示踪原子放射性水平的变化及其活动情况,显示被研究样品的运动和变化规律的分析技术。第四章“老三计”指什么？各自原理是什么？料位计、密度计、厚度计1.核辐射穿透式厚度计对射线：对射线：仅对窄束单能射线适用，对宽束和多能射线需修正。2. 核反射式厚度计1、基本原理（射线）Ip0-由非常厚的散射体反射出的反散射线强度x-被测物厚度Ip-反散射强度k-决定于辐射能量的常数，可由下式确定：对于射线：核辐射式密度计1、穿透式密度计核辐
12、射式物位计1）利用辐射源和探测器间距离的变化测量物位2）利用物质对射线的吸收程度测量物位常用仪表根据工作原理分类？1）电离效应 a、b静电消除器， a、b烟雾报警器， a放射性避雷针。2）吸收效应 a透射式厚度计，气体压力计,密度计， b同位素透射仪表， g密度，料位及称重。3）散射效应 b同位素反散射仪表， g测井， n测井及水分计 8、火灾报警器的原理？答：原理：放射性同位素的原子核在无外界作用下能自发地发生衰变，变成另一种原子核，同时放出射线、射线或射线等。前两种射线都带电，并且具有较高的能量，所以能将空气电离成正负离子而逐渐消耗自身的能。由于烟雾进入电离空间时，吸附了某些离子，使离子迁
13、移速度明显变慢。据此，就可以做成离子感烟探头。离子感烟探头与控制电器装置相配合，构成了火灾自动报警仪器。2、放射性示踪剂的选择要考虑哪些因素？答：（1）放射性半衰期（2）放射性比活度（3）辐射类型和能量（4）放射性核素的纯度（5）放射性核素的毒性（6）示踪剂的生物半衰期2、中子探测的主要方法有哪些？答：反应法：产生带电粒子，对物质产生电离；核反冲法：中子与核弹性碰撞，反冲核能量耗于电离；核裂变法：裂变碎片能量耗于电离，产生脉冲；激活探测法:中子照射物质,使其部分变为放射性元素。3、什么是（n,）中子活化分析，分哪几步？答：定义：用中子照射稳定核素，稳定核素吸收中子变成放射性核素，发射射线，测量
14、射线的能量和强度可以得知原来稳定核素的元素名称和含量。步骤： 1）样品 2）辐照 3）放射性测量 4）结果评价4、中子活化的中子源主 (2) 带电粒子活化分析1、 什么叫带电粒子活化分析？ 具有一定能量的带电粒子于物质中的原子核发生核反应时，如果反应的剩余核是放射性核素，则测量这放射性核素的半衰期和活度，就可以确定样品中被分析元素的种类和含量。这种元素分析方法称为带电粒子活化分析（记为CPAA）。3、X射线荧光分析根据激发源的不同，可分成哪几类？答：（1）带电粒子激发X荧光分析（2）电磁辐射激发X荧光分析（3）电子激发X荧光分析核效应分析（1）穆斯鲍尔效应分析1、穆斯鲍尔效应常见的应用方面有哪
15、些？答：核物理；固体物理；化学领域；生物领域；考古，环境2、穆斯鲍尔实验设备一般应包括哪几部分？答:（1）穆斯堡尔源（2）驱动系统（3）吸收体（4）探测器和其他附属设备核效应分析（2）正电子湮没技术7、正电子湮灭技术的应用有哪些？答：1、正电子湮灭技术现在已发展成为物理学家、冶金学家、生物学家和医生们的得力研究工具之一。2、被研究的物质形态及其发展，包括金属、离子化合物、共价绝缘体化合物，半导体的高分子化合物，也包括固体的单晶、多晶、非晶体、液晶和生物膜等等。3、正电子与物质相互作用，对于电子非常敏感，可用来研究物质结构方面的问题，如空位、空位团、位错以及微空洞和多种色心等原子尺度范围的缺陷。
16、4、由于慢正电子的入射动能很低，这项技术可用来研究固体纯真表面的电子态和结构缺陷，已成为表面物理学的一种重要研究手段。5、医生们应用放射性正电子同位素，对药物作用于人体的过程予以示踪，一旦药物到达某一器官，探测湮灭产生的两条射线就能准确地被查出。超灵敏质谱分析1、MS：超灵敏质谱分析AMS：加速器质谱分析1、 EI源的特点？答：电离效率高,灵敏度高；应用最广，标准质谱图基本都是采用EI源得到的；稳定，操作方便，电子流强度可精密控制；结构简单，控温方便；2、 离子源分哪几类？答：Electron Ionization (EI)源化学电离源场致电离源（FI）4、质谱分辨率的表达式是什么，它与什么有关？答：质谱分辨率=；分辨率与选定分子质量有关5、CPAA：带电粒子活化分析RBS：卢瑟福被散射分析PIXE：粒子诱发x射线荧光分析MOSSBARER：穆斯堡尔效应AMS：加速器质谱分析8