放射性核素发射型CT

放射性核素在医学上的应用已经有相当长的历史了。核技术与医学相结合逐渐形成了一门新的边缘学科——核医学。放射性核素医学成像,特别是80年代崭露头角的发射型CT(即ECT),已经成为临床诊断的重要手段。 放射性原子核衰变过程中放出的射线或粒子可以用核仪器进行探测。这种技术在诸多领域中得到了广泛的应用。放射性核素医学成像就是这种核技术在医学上的应用之一。这种成像技术就是用放射性核素示踪的方法显示人体内部结构或功能图像的一种技术,是核医学研究和临床诊断所用的主要手段,也是从70年代起发展起来的医学影像诊断学的重要组成部分。这种医学成像的基本方法,是利用一定的放射性核素作标记,来制成适当的标记化合物,将这种标记化合物引入体内以形成放射性在受检部位按一定规律进行浓度分布。然后根据放出射线的特性,在体外用探测器进行跟踪探测。可通过光点记录、闪烁照像或断层扫描等方法获得反映放射性核素在脏器或组织中的浓度分布图像。因为病变部位对相应放射性制剂的吸收情况与正常组织不同,所以根据这种放射性图像即可诊断疾病。放射性成像技术已有40多年的发展历史。     

浅谈加速器质谱小型化进程及应用

自上个世纪七十年代以来,加速器质谱技术在放射性核素丰度分析方面取得了巨大的成绩,特别是一些半衰期较长的放射性核素,例如10Be、14C、26 Al、36Cl、129 I,这些放射性核素可以被利用到生物,考古学,地质学等一系列领域。随着年代的发展,加速器质谱仪的体积和能量都经历了由大到小的变化,本文就国内外加速器质谱仪的发展过程,结合广西师范大学正在筹建的桌面化加速器质谱仪,为大家阐述加速器质谱仪的发展过程及部分应用。     

球床高温气冷堆燃料颗粒中放射性核素的累积释放份额研究

本文利用Fick扩散定律,给出经典方法和改进的两种累积释放份额的严格数学表达式,并分析与之相关的穿透时间的物理内涵,并分别用以上两种方法计算137Cs,90Sr,110mAg三种重要放射性核素通过SiC层扩散的累积释放份额.研究表明,传统的"穿透时间"概念并非放射性核素释放到SiC层外的时间,本文提出的改进方法可以更准确的描述放射性核素在燃料元件中的输运和扩散行为.     

江西相山铀矿区与非铀矿区稻谷中天然放射性核素含量对比研究

文章对比分析研究了江西相山铀矿区和非铀矿区稻谷中天然放射性核素U和Th的含量特征。样品分别采自江西省相山铀矿区及远离铀矿区的抚州市郊丘陵水稻种植区。结果表明相山铀矿区稻谷中天然放射性核素U的含量显著高于非铀矿区的稻谷,铀矿区内稻谷中放射性核素U含量平均值是非铀矿区的5.30倍;但铀矿区内稻谷中放射性核素Th的含量却较非铀矿区稻谷含量低,仅为其Th含量的50%。另外,相山铀矿区内稻谷中放射性核素U和Th之间存在较为显著的线性关系,稻谷中放射性核素Th的含量随U含量的增加而升高。铀矿区内稻谷中放射性核素U含量显著高于非铀矿区的原因还有待于进一步深入研究,然而加强该领域的研究对于保证我国区域稻谷质量和食品安全是非常重要和有意义的。     

计算机辅助测量放射性元素的半衰期

放射射线的半衰期是放射性核素的重要特征。精确的实验证明,在时间间隔为t到t+△t内,放射性核素衰变的数目△N是和△t及在该时刻尚未衰变的总核数N成正比的,△N∝N△t,如果写成等式可写为:(dN)/(dt)=-λN,其中λ为衰变常数。每一种放射     

分层γ扫描技术中点源定位的蒙特卡罗方法

随着核工业发展和放射性同位素的广泛应用,产生大量中、低放射性废物。中、低放射性废物长期贮存前要对放射性废物的核素种类、活度等进行测量。分层扫描(SGS)测量技术是一种无损检测桶装核废物的手段,但是在测量过程中会遇到放射性核素所在的位置变化,则相对衰减距离、效率刻度不对应,导致估计活度结果误差较大。本工作首先将当前层平均分成12份分别进行计数,并通过实验和蒙特卡罗模拟方法,记录以均匀聚乙烯样品填充对废物桶径向不同偏心位置的探测器的计数。由12个位置的探测器计数得到两个最值,并根据射线在样品中衰减规律计算得到放射性核素距桶轴的距离,从而确定放射性核素在当前层的位置。结果表明:此方法可求出放射性核素所在的位置从而估计点源在桶内旋转半径,对应使用该旋转半径下的自吸收校正因子、探测效率和衰减校正效率,提高了SGS估计的精度。     

应用质子活化分析测定半导体硅中痕量氧、氮和碳

一、引 言 荷电粒子活化分析是一种基于核技术的分析方法.通过荷电粒子与待测核间的核反应,产生放射性核素;测量这些放射性核素的特征放射性及其强度,即可进行元素的定性、定量分析.荷电粒子活化分析轻元素的灵敏度很高,在国民经济中有着重要的应用. 例如半导体材料的质量、电学性能与它的痕量轻元素杂质(氧、氮和碳)的含量有关.对这些痕量轻元素进行高灵敏度的定量测定,就成为半导体等超纯材料的研制和生产中的重要环节.目前,荷电粒子(p,d,α、He3等等)活化分析是测定超纯材料中痕量轻元素最灵敏而有效的方法之一[1,2]. 本文主要介绍应用…     

加速器在医学上的应用

全世界加速器总数的约50%是医用加速器,全世界生产的所有放射性核素中80%以上用于医学。加速器生产多种放射性核素供临床诊断治疗和基础医学研究使用。加速器产生的带电粒子束可用于进行活化分析和核反应分析等,次级中子用于中子活化分析,为生物医学提供快速分析手段。加速器可用于对某些不宜进行高温或化学消毒的医疗器械、用具或药品的辐射消毒。加速器治疗肿瘤前景光明。本文将重点讨论上述几个成就突出的领域。     

低能质子束产生感生放射性的蒙特卡罗模拟

质子束轰击探测器产生的感生放射性核素,将使探测器成为一个典型的外照射辐射源,针对感生放射性核素种类、活度的计算有利于辐射防护工作的开展。使用FLUKA蒙特卡罗程序,研究了低能质子束（20 MeV以内）轰击三种探头材料（铜、钽、钨）产生的感生放射性问题,得到探头材料在一定照射时间下的放射性核素活度及指定冷却时间后的剂量水平。研究结果表明,质子束轰击铜探头产生感生放射性的能量阈值最低（4~5 MeV）,而钨、钽探头与质子束产生感生放射性的能量阈值较高。相同照射时间下的钨、钽探头产生感生放射性总活度远低于铜探头,在冷却1 h后其放射性总活度降至最低。     

核技术的医学应用

 自30年代起医学上就已开始应用原子核来治疗疾病,到了60年代核医学进入发展阶段,80年代开展了γ照相和放射性核素发射计算机断层摄影术,进行了体外竞争放射分析法的各项实验,由此进入了现代核医学的高级发展阶段。核医学是研究放射性核素及其辐射线的医学应用、医学理论基础的新兴学科。     

石笋中放射性核素高纯锗分析方法

石笋是一种在地下溶洞中形成的碳酸钙沉积物,其生长过程中会吸收并固定周围环境中的各种核素,因此被广泛用作古气候和古环境的代用指标。然而,石笋中的放射性核素,如铀、钍等,对石笋的地球化学性质和环境指示意义有重要影响。因此,对石笋中的放射性核素进行准确测定,对于理解石笋的形成机制和环境指示意义具有重要意义。为了测出当中所包含的核素,通常利用γ谱学的内容,确定石笋中放射性核素的能量,从而找出对应的核素。高纯锗(HPGe)γ谱仪因其优越的性能,通过γ射线与谱仪上的高纯锗相互作用,可对石笋中放射性射线进行测量。对由中国计量科学研究院提供的¹³³Ba、²⁴¹Am、¹⁵²Eu三个标准点源在轴向距离探测器0 cm、5 cm处进行实验测量,通过Gamma Vision32软件进行能量刻度,获得能量与全能峰道址之间的关系,利用放射性核素总表找出能量所对应的核素,从而确定石笋中放射性核素。     

间接测量中重放射性核中子俘获截面——替代比率法

s过程中的放射性核素中子俘获截面对天体核合成和核素丰度有重大影响, 在直接测量异常困难的情况下, 替代比率法是获得放射性核素中子俘获截面数据的一种间接新方法。 简单介绍了替代比率法理论, 并简要论述了用替代比率法推导中重核区放射性核素中子俘获截面的可行性。 The radioactive nuclei neutron capture cross section is very important to nuclearsynthesis and nuclide abundance in s process, but it is difficult to be measured directly because of the target production. A new method, surrogate ratio method which is developed from surrogate method, could be used to determine the cross section of radioactive nuclei neutron capture. In this paper, the surrogate ratio method was introduced and the feasibility was discussed to deduce the desired neutron capture cross sections with surrogate ratio method.     

在线同位素分离装置的靶系统设计方法

产生放射性核束的在线同位素分离装置的靶系统设计是整个装置产生效率的关键环节.在ORNL的窄高斯分布的离子注入模型的基础上,研究了不同的靶的几何形状和尺寸、不同的温度条件、半衰期不同的放射性核素等对释放时间特性的影响,这对设计具有快速释放过程的靶系统,具有直接的实用价值.基于德国ZFK关于表面物理的实验测量数据,用MonteCarlo统计的方法来模拟放射性核素从靶材料表面到在线离子源的电离室的传输过程,对大量的放射性核素–传输管材料组合,和不同尺寸的传输管进行了统计计算,从这些统计计算中得到了可用于传输管工程设计的图表和经验公式.     

上海核技术发展概况(续完)

医用同位素和标记化合物的研制和应用医用同位素包括医用放射性核素和体内放射性药物制剂。从生产设备上来分有反应堆生产的医用同位素,特别是钼锝和锡铟母牛等发展很快。生产量和产值目前还是以反应堆生产的医用同位素为主。近几年来加速器生产的短半衰期的同位素医用核素和药物发展更快,其品种已超过反应堆的医用核素品种,主要有~(123)I,~(201)Te,~(67)Ga,~(111)In,~(11)C,~(13)N,~(15)O 和~(18)F 等.     

加速器质谱及其小型化技术

加速器质谱(AMS)是迄今测量长寿命放射性核素灵敏度最高的分析技术,在考古、地质、环境、物理等领域得到了较为广泛的应用.随着技术的不断改进,AMS装置亦朝着小型化方向发展,并也得到了很好应用.对AMS所具有的长寿命放射性核素高灵敏分析能力的关键技术进行了综合论述,并针对小型化AMS系统所采用的特色技术进行了系统介绍.最...     

物理学在现代医学诊断与治疗中的应用

介绍了物理学（包括生物力学、热学、声学、电磁学、光学、射线与放射性核素）在现代医学诊断与治疗中的应用。     

首届全国生物和化学发光学术交流会简讯

首届全国生物和化学发光学术交流会简讯近２０年来国际上生物和化学发光分析技术的应用进展迅猛，越来越多的生物学、医学工作者认识到该项技术的重要性，认为它是继放射性核素示踪技术之后的又一项生物的超微量物质的分析技术，许多方面还优于放射性核素示踪技术，为了取...     

在线同位素分离器(BRISOL)电源控制系统的研制

北京放射性核素装置在线同位素分离器(BRISOL)是串列加速器升级工程项目中放射性核束的产生与注入部分。它是质量分辨率为1/20 000,能够产生多种放射性核素的物理实验终端。该装置的电源控制系统是在PLC(Programmable Logic controller)框架下构建的基于以太网的分布式控制系统。详细介绍了控制系统的基本结构和工作原理、各种电源的控制方案、安全连锁设计、解决干扰的措施、图形化控制界面的软件设计和数据存储方法。该控制系统已经投入使用,工作稳定可靠。     

通过中高能碎裂反应研究奇异核的结构

绍了中高能放射性核素碎裂反应实验的主要物理机制, 相应的实验探测装置, 以及从中可得到的放射性核素结构的信息, 提出可能的发展, 力求为兰州CSR上的外靶物理实验提供参考。 The main mechanism of radioactive nucleus reaction at intermediate and high energy as well as the corresponding experiment equipment are introduced. The structure information of the radioactive nucleus can be extracted from the experiments. At last, the possible experiments are proposed for the external target experiment at CSR of Lanzhou.     

小型回旋加速器全自动化磁场测量和精密垫补平台研制

针对核医学诊疗对PET医用放射性核素的需求,中国原子能科学研究院正在开展PET医用小型回旋加速器的产业化研究。磁场测量和垫补是回旋加速器生产中的必经环节,小型回旋加速器结构紧凑实现磁场测量仪的全自动化控制是一个难点,解决常规垫补方法加工成本高和周期长的问题是产业化生产的关键。本文详细介绍小型回旋加速器全自动化磁场测量和精密垫补平台的研制,通过多台小型回旋加速器的磁场测量和垫补实践,发展一套快速磁场测量和垫补流程,实现全自动化测量方法缩短磁场测量周期,采用精密垫补算法减少垫补次数。在保证磁场测量和垫补工作高效高质量完成的条件下,极大降低了时间和加工成本,为小型回旋加速器的产业化生产打下基础。目前,中国原子能科学研究院已经完成多台小型回旋加速器的商业化落地。