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第一章绪论1

1.1 放射性核素发展简史1

1.1.1 早期的原子学说1

1.1.2 放射性的发现3

1.1.3 放射性衰变6

1.1.4 同位素的发现6

1.1.5 人工放射性核素的发现8

1.1.6 放射性核素的早期应用10

1.2 原子核物理基础17

1.2.1 原子核的组成17

1.2.2 核素和同位素19

1.2.3 质量亏损和结合能20

1.2.4 原子核的稳定性21

1.2.5 原子核反应22

1.2.6 射线与物质的相互作用26

参考文献32

第二章放射性核素的衰变和生长33

2.1 放射性核素的衰变定律33

2.2 几种放射性核素组成的混合衰变37

2.3 放射性核素的连续衰变37

2.3.1 放射性核素的两次连续衰变37

2.3.2 暂时平衡40

2.3.3 长期平衡42

2.3.4 无平衡44

2.3.5 多代子体的连续衰变46

2.3.6 分支衰变63

参考文献64

第三章放射性核素的来源65

3.1 引言65

3.2 放射性核素的来源66

3.2.1 天然放射性核素67

3.2.2 人工放射性核素69

参考文献78

第四章加速器生产放射性核素79

4.1 引言79

4.2 核反应的选择80

4.3 靶子制备81

4.3.1 对靶子物的要求82

4.3.2 靶子的制备82

4.4.1 激发函数及其测定方法83

4.4 产额计算83

4.4.2 束流测量84

4.4.3 产额计算85

4.4.4 一些重要放射性核素的产额88

4.5 辐照技术92

4.5.1 内靶与外靶92

4.5.2 靶子辐照时的发热量93

4.5.3 靶子的冷却93

4.5.4 靶子的拆卸97

4.6 辐照后靶子物的化学处理97

4.7 加速器生产放射性核素举例100

4.7.1 11C、13N、15O、18F105

4.7.2 123I108

4.7.3 201Tl115

4.7.4 52Fe117

4.7.5 75Br118

4.7.6 超短半衰期核素发生器121

参考文献123

第五章反应堆生产放射性核素129

5.1 引言129

5.2 用于生产放射性核素的核反应132

5.2.1 （n,γ）反应132

5.2.2 （n,f）反应133

5.2.3 （n,p）反应133

5.2.4 （n,α）反应135

5.3 辐照技术135

5.3.1 辐照及运输装置136

5.3.2 靶子物的选择和靶子的制备140

5.3.3 靶子的安全性研究143

5.3.4 辐照实验技术144

5.4 产额计算150

5.5 一些常用放射性核素的生产156

5.5.1 （n,γ）反应生产放射性核素举例156

5.5.2 （n,p）反应生产放射性核素163

5.5.3 （n,α）反应生产放射性核素166

5.6 应用二次核反应生产放射性核素168

5.6.1 初级核反应发射的带电粒子的能量和通量169

5.6.2 利用二次核反应生产放射性核素173

5.6.3 二次核反应生产放射性核素举例173

5.7 西拉德－查默斯效应浓集放射性核素175

5.7.1 原理175

5.7.2 热原子反冲组份的分离方法177

5.7.3 高比活度51Cr、64Cu、59+55Fe的制备179

5.7.4 反冲效应富集放射性核素的影响因素180

5.8 利用放射性核素发生器制备短寿命放射性核素181

5.8.1 概况181

5.8.2 放射性核素发生器的基本原理185

5.8.3 一个较满意的医用发生器应具备的主要条件188

5.8.4 母、子体的放射化学分离方法189

5.8.5 常用色层发生器的制备189

5.9 从混合裂变产物分离放射性核素193

5.9.1 概述193

5.9.2 裂变产物的分离195

5.10 超铀元素的合成201

5.10.1 超铀元素的发现201

5.10.2 超铀元素的合成203

5.10.3 几种重要超铀元素的生产208

参考文献212

第六章放射性标记化合物的制备217

6.1 引言217

6.2 放射性标记化合物的制备方法218

6.2.1 制备标记化合物应考虑的几个因素220

6.2.2 化学合成标记法220

6.2.3 同位素交换标记法225

6.2.4 生物合成标记法227

6.2.5 辐射合成标记法229

6.2.6 电化学标记法232

6.3 碘标记化合物的制备232

6.3.2 放射碘化方法233

6.3.1 碘化标记机制233

6.3.3 碘化标记方法应用实例235

6.4 标记化合物的质量控制239

6.4.1 标记化合物的纯化方法239

6.4.2 标记化合物的质量控制240

6.5 放射性标记化合物的稳定性241

参考文献244

第七章核辐射探测器基础245

7.1 引言245

7.2 气体探测器245

7.2.1 气体探测器的一般原理246

7.2.2 电离室250

7.2.3 正比计数管256

7.2.4 盖革计数管265

7.3 闪烁计数器269

7.3.1 闪烁计数器的出现和发展269

7.3.2 闪烁计数器工作原理269

7.3.3 闪烁计数器的结构275

7.4 半导体探测器282

7.4.1 概述282

7.4.2 原理282

7.4.3 半导体探测器的结构288

7.4.4 半导体探测器的性能参数291

参考文献294

8.2 带电粒子能量的测量295

8.2.1 射程法295

8.1 引言295

第八章射线能量的测量与放射性核素的分析鉴定295

8.2.2 用气体探测器测定带电粒子能量299

8.2.3 磁谱仪方法302

8.2.4 半导体探测器测定方法307

8.3 γ射线能量的测量311

8.3.1 概述311

8.3.2 闪烁谱仪测量方法311

8.3.3 半导体γ能谱仪测量方法322

8.4 X射线能量的测量325

8.4.1 正比管X射线谱仪326

8.4.2 NaI（Tl）X射线谱仪326

8.4.4 几种X射线谱仪性能的比较327

8.4.3 半导体X射线谱仪327

8.4.5 X射线能量刻度标准源329

8.5 放射性核素的分析鉴定329

8.5.1 通过测定半衰期鉴定放射性核素329

8.5.2 通过能量测量鉴定放射性核素331

参考文献338

第九章放射性活度的测量339

9.1 引言339

9.1.1 放射性活度单位339

9.1.2 直接测量和间接测量340

9.2 放射性活度的直接测量方法340

9.2.1 量热方法340

9.2.2 小立体角方法347

9.2.3 4π计数方法354

9.2.4 大面积2π流气式正比计数器方法360

9.2.5 内充气正比计数器方法361

9.2.6 4π高气压正比计数器方法363

9.2.7 4π闪烁直接测量方法367

9.2.8 符合直接测量方法383

9.3 放射性活度的间接测量方法395

9.3.1 概述395

9.3.2 直接比较方法396

9.3.3 间接比较方法399

参考文献410

第十章放射性核素的应用412

10.1 引言412

10.2 放射性核素在农业上的应用413

10.2.1 辐射育种413

10.2.2 刺激增产416

10.2.3 防治虫害417

10.2.4 食品保藏418

10.2.5 放射性示踪技术在农业上的应用422

10.3 放射性核素在工业上的应用426

10.3.1 放射性核素检测仪表426

10.3.2 放射性测井433

10.3.3 辐射化学加工436

10.3.4 静电消除439

10.3.5 γ射线探伤443

10.3.6 示踪原子的应用445

10.4 放射性核素在医学上的应用446

10.4.1 在临床诊断方面的应用449

10.4.2 在临床治疗上的应用459

10.4.3 在基础医学研究中的应用461

10.5 年代测定462

10.6 核衰变能的利用466

参考文献470

第十一章辐射防护基础474

11.1 引言474

11.2 辐射防护中常用的辐射量和单位475

11.2.1 描述辐射场的物理量和单位475

11.2.2 吸收剂量及其单位476

11.2.3 比释动能477

11.2.4 照射量X及其单位479

11.2.5 辐射防护中专用的量和单位482

11.3.1 电离辐射对人体的生物效应484

11.3 电离辐射对人体的损伤作用484

11.3.2 影响辐射损伤的因素485

11.3.3 辐射对受照器官或组织的危险度486

11.4 辐射防护标准487

11.4.1 我国现行辐射防护标准487

11.4.2 ICRP关于辐射防护标准的新建议490

11.5 辐射防护491

11.5.1 外照射防护491

11.5.2 内照射防护500

11.6 辐射防护监测503

11.6.1 个人剂量监测503

11.6.2 现场监测504

11.6.3 环境监测505

参考文献506