一、什么是原子和原子核？

　　世界上物質(zhì)有千千萬(wàn)萬(wàn),結(jié)構(gòu)各不相同,但都是由基本元素組成的。目前己發(fā)現(xiàn)了118種元素,其中92種是天然的,26種是人造的。構(gòu)成元素的最小單元是原子,各元素都有各自的原子。原子是由更小的粒子組成的,它們是質(zhì)子、中子和電子,而原子核是原子中帶正電的核心,它是由質(zhì)子和中子組成的,而電子在不同軌道上圍繞原子核不停地運(yùn)動(dòng)。

　　二、什么是同位素？

　　同位素是指一種元素的所有原子,包含有相同的質(zhì)子數(shù),但中子數(shù)可能不同,即那些原子序數(shù)相同而原子質(zhì)量數(shù)不同,也就是核里質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同,在元素周期表內(nèi)占據(jù)著同一位置的那些物質(zhì)。

　　三、什么是放射性同位素？

　　同位素又分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素。穩(wěn)定同位素原子核的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)以及核結(jié)構(gòu)都是穩(wěn)定不變的,多數(shù)原子核屬于這一類(lèi);原子核不穩(wěn)定,能自發(fā)地放出射線而變成另一種核素(即改變了原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù))的同位素叫放射性同位素。有些元素的同位素雖然原子核的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都不會(huì)改變,但其核結(jié)構(gòu)能自發(fā)地發(fā)生改變,例如核外電子能級(jí)的改變而放出電磁輻射,它們也屬于放射性同位素。放射性同位素有天然的和人工制造的兩種,天然的也要經(jīng)過(guò)人工提純后才能使用。

　　四、什么是衰變和射線？

　　原子核放出射線而變成另一種核素的現(xiàn)象叫衰變。在這種現(xiàn)象中,最初那個(gè)原子核叫母體,放出射線后生成的新核素稱為子體。

　　不穩(wěn)定的同位素的原子核能自發(fā)地發(fā)生變化而放出某種粒子(α、β-、β＋)或射線(γ射線)的現(xiàn)象稱為核衰變。核衰變不受外界因素影響,而是由放射性元素核內(nèi)部能量狀態(tài)決定的。

　　放射性核素有三個(gè)重要特點(diǎn),它們是:

　?、?、能自發(fā)的放出射線,與此同時(shí)衰變成別的核素。射線一般有α、β、γ三種,有時(shí)又依此稱為甲種射線、乙種射線、丙種射線。一種核素衰變時(shí),不一定都能放出這三種射線。質(zhì)量較輕的同位素一般只放出β、γ射線,質(zhì)量較重的放射性同位素,多數(shù)能放出α射線。

　　α射線穿透能力很弱,一張紙便可擋住。但其能量容易傳遞給物質(zhì),所以要特別注意防止放出這類(lèi)射線的放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)。

　　β射線就是高速運(yùn)動(dòng)的電子,穿透能力比α射線強(qiáng),但不太厚的鋁片便可以把它擋住。

　　γ射線是不帶電的中性粒子,靜止質(zhì)量等于零,習(xí)慣上也稱光子。γ射線與物質(zhì)相互作用時(shí),同帶電粒子與物質(zhì)的相互作用情況不大相同。γ射線不能使物質(zhì)直接電離和激發(fā),也沒(méi)有射程的慨念。它與物質(zhì)作用有三種主要的形式,即:較低能量的γ射線,在物質(zhì)中主要產(chǎn)生光電效應(yīng);中等能量時(shí),主要產(chǎn)生康普頓效應(yīng);能量較高時(shí),主要是電子對(duì)效應(yīng)。

　　γ射線與物質(zhì)相互作用時(shí)發(fā)生的任何一種效應(yīng),都會(huì)產(chǎn)生次級(jí)電子,次級(jí)電子從γ射線中獲取能量的多少,取決于相互作用的形式和γ射線的能量及吸收介質(zhì)的種類(lèi)。γ射線在上述三種形式的作用過(guò)程中逐漸被吸收或變成另一種能量較小的光子。

　?、?、有一定的半衰期(半衰期記作T^_1/2)。某種放射性核素放射出一種或一種以上射線并衰變?yōu)閯e的核素的過(guò)程中,其放射性活度(單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù))不斷減小。一定數(shù)量的某放射性核素的原子數(shù)由衰減到它的初始值的一半所需的時(shí)間長(zhǎng)度稱為該放射性核素的半衰期。半衰期是放射性核素的一個(gè)特征常數(shù),不隨外界條件和元素的物理化學(xué)狀態(tài)的不同而改變。不同的放射性核素半衰期長(zhǎng)短差別很大,長(zhǎng)的可達(dá)幾十億年,如釷-232為140億年;短的在百分之一秒以下,如釙-212僅為3.0×10^-7秒,即一千萬(wàn)分之三秒。

　?、?、放射性原子核數(shù)目的減少服從指數(shù)規(guī)律。

　　五、射線的發(fā)生

　　天然放射性物的衰變過(guò)程釋放出帶電電離粒子、不帶電電離粒子或由兩者混合的任何輻射的射線。射線在此指電離輻射，是通常所說(shuō)的帶電電離粒子，如電子、質(zhì)子、及粒子等，它們具有足夠大的功能，以致由碰撞產(chǎn)生電離；那些能使物質(zhì)釋放出帶電電離粒子或引起核變化的不帶電粒子，如中子、光子等，稱為不帶電電離粒子。下面僅簡(jiǎn)要認(rèn)識(shí)X射線、γ射線。

　?、?、X射線

　　⑴、X射線的產(chǎn)生：在工業(yè)上是由特制的X射線管產(chǎn)生的。它是波長(zhǎng)比較短的電磁波（波長(zhǎng)約為10-8-10-10cm）。

　?、?、白色X射線（連續(xù)X射線）與標(biāo)識(shí)X射線（特性X射線）

　　白色X射線指波長(zhǎng)在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的X射線（既波長(zhǎng)是由多種波長(zhǎng)組成的）。

　　標(biāo)識(shí)X射線指波長(zhǎng)相對(duì)單一的X射線。

　　在應(yīng)用技術(shù)上，用來(lái)鑒別元素和進(jìn)行物質(zhì)的化學(xué)成份的定性、定量分析采用

　　標(biāo)識(shí)X射線。而射線探傷一般應(yīng)用的是連續(xù)X射線。

　　㈡、γ射線

　?、拧ⅵ蒙渚€的產(chǎn)生：γ射線是從某些放射性物質(zhì)（例如：鈷、釷、鈾、鐳、銥、銫等放射性物質(zhì)）原子核里放射出來(lái)的；原子核從能量較高的狀態(tài)躍遷到能量較低的狀態(tài)時(shí),放出γ射線。此外，基本粒子湮沒(méi)、帶電粒子的韌致輻射及原子核衰變過(guò)程，都能產(chǎn)生γ射線。既：產(chǎn)生γ射線的方式很多，主要有放射性同位素衰變、韌致輻射、核反應(yīng)、核裂變等，因而就有式樣不同的同位素。就γ輻射裝置來(lái)看，目前大多采用放射性同位素γ源。同位素發(fā)射的γ射線，是放射性核衰變的伴隨輻射。γ射線是波長(zhǎng)極短的電磁波，通常它的波長(zhǎng)在10^-9-10^-10　cm，

　　它的速度和光速一樣。它的穿透能力較強(qiáng)，能穿透300mm的鋼板。

　?、?、γ輻射源（同位素γ源簡(jiǎn)稱為γ源）的選用。不同使用場(chǎng)合，對(duì)γ射線源要求是不一樣的，應(yīng)滿足于壽命長(zhǎng)、安全性能好、自吸收小，比放射性高、經(jīng)濟(jì)，貨源充足等條件。在核物理實(shí)驗(yàn)、同位素儀器儀表、γ探傷、γ治療機(jī)、γ照相、X熒光分析等等各個(gè)方面都需要使用γ輻射源。

　　六、什么是放射性活度、照射量、吸收劑量、劑量當(dāng)量？

　?、濉⒎派湫曰疃?放射性活度是在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目,即衰變率,用符號(hào)A表示。

　?、?、照射量:是描述Χ射線或γ射線在單位體積元內(nèi)的單位質(zhì)量空氣中,產(chǎn)生多少電離的一個(gè)量。它并不反映空氣或其它介質(zhì)吸收能量情況。

　　1R的照射量相當(dāng)于空氣中8.69×10^-3Gy的吸收劑量,相當(dāng)于在組織中的吸收劑量為9.6×10^-3Gy。

　?、?、吸收劑量:它適用于各種類(lèi)型的輻射和任何介質(zhì),也適用于內(nèi)、外照射。它的定義是:單位質(zhì)量被照物質(zhì)平均吸收的輻射能量。它的物理意義是:電離輻射與物質(zhì)相互作用時(shí),單位質(zhì)量的物質(zhì)中吸收電離輻射能量多少的一個(gè)輻射量,也就是粒子授予單位質(zhì)量物質(zhì)的能量多少。