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■新譯通放射線(xiàn)醫學(xué)翻譯公司 

放射線(xiàn)不穩定元素衰變時(shí),從原子核中放射出來(lái)的有穿透性的粒子束,分甲種射線(xiàn)、乙種射線(xiàn)、丙種射線(xiàn),其中丙種射線(xiàn)貫穿力最強。

1、人工射線(xiàn)源的種類(lèi)和優(yōu)點(diǎn)   

天然射線(xiàn)源一般強度比較低,而且難以根據需要任意調節,不能很好滿(mǎn)足科技工作的需要。為此,人們探索能夠產(chǎn)生強度大、能量高、性能好、容易調節和控制的射線(xiàn)源,研制出各種粒子加速器。   

我們知道,許多粒子如電子、質(zhì)子、α粒子等等都是帶電的,它們可在電磁場(chǎng)中被加速而獲得很高的能量。這種能夠使帶電粒子在電磁場(chǎng)作用下加速并獲得很高能量的機器就是粒子加速器。   

粒子加速器有很多種。按粒子最終可獲得的能量來(lái)分,有低能、中能和高能粒子加速器;按帶電粒子所走的軌跡來(lái)分,有直線(xiàn)型、圓型和螺旋型;按加速器電場(chǎng)分類(lèi),則有利用直流高壓電場(chǎng)加速的,利用高頻諧振電場(chǎng)加速的和利用磁場(chǎng)變化所產(chǎn)生的感應電場(chǎng)加速的等。按被加速的帶電粒子種類(lèi)來(lái)分,則有電子、質(zhì)子、氘核和各種重元素離子加速器。它們各自都有適用于自己的粒子品種、能量范圍以及性能特色。幾十年來(lái),它們在相互競爭中不斷地發(fā)展、完善和更新,同時(shí)也在競爭和發(fā)展中相互補充。這種用人工方法制造的粒子射線(xiàn)源的很大的優(yōu)越性,主要有以下一些:   

(1)天然的射線(xiàn)源一般只能產(chǎn)生有限的幾種射線(xiàn),如中子、γ射線(xiàn)、β射線(xiàn)、α射線(xiàn)等,而粒子加速器所能產(chǎn)生的射線(xiàn)種類(lèi)要多得多,例如重離子加速器可以產(chǎn)生出從氫到鈾的所有元素的離子束。   

(2)由加速器產(chǎn)生的射線(xiàn)束的能量和強度可以根據需要任意選擇和精確控制。   

(3)加速器產(chǎn)生的粒子束流強度高、性能好。   

(4)加速器可以根據需要隨時(shí)運行和停機,停機以后就不再產(chǎn)生射線(xiàn),便于管理和維修。   

2、原子核反應堆   

除了加速器以外,原子核反應堆也是人們制造出來(lái)的一種能夠產(chǎn)生射線(xiàn)的機器。   

自從1932 年恰德維克發(fā)現了中子以后,科學(xué)家們立即意識到他們已經(jīng)掌握了一把打開(kāi)原子核神秘宮殿大門(mén)的鑰匙。因為中子不帶電,比較容易打入原子核內部,引起核反應。1938 年德國物理學(xué)家O.哈恩和F.斯特拉斯曼用中子轟擊235U 時(shí),發(fā)現235U 裂變?yōu)閮善,?shí)現了核裂變,同時(shí)釋放出大量的能量。一個(gè)235U 核裂變的過(guò)程中,還會(huì )同時(shí)釋放出2~3 個(gè)中子。這2~3 個(gè)中子又可以去轟擊2~3 個(gè)235U 引起核裂變,同時(shí)又產(chǎn)生出更多的中子??,這樣反復進(jìn)行下去,可以在瞬間使許多235U 發(fā)生裂變,釋放出驚人的能量和大量的中子和其它射線(xiàn)。這種反應就是所謂的鏈式反應。   

核裂變的發(fā)現引起了很大的轟動(dòng),并很快將它推向應用。核裂變的應用朝著(zhù)兩個(gè)方向發(fā)展:一個(gè)是用于研制原子彈,這是利用不加控制的鏈式反應的原理制成的;另一個(gè)就是美國科學(xué)家研究出了控制連鎖反應速度的辦法,研制成世界上第一個(gè)原子核反應堆。利用反應堆作為射線(xiàn)源的途徑是多種多樣的,既可以直接利用反應堆本身作為射線(xiàn)源,也可以間接地利用反應堆產(chǎn)生的各種放射性同位素物質(zhì)作為射線(xiàn)源。   

直接利用反應堆作為射線(xiàn)源一般有兩種辦法:   

(1)在反應堆中心(活性區)的水平方向或垂直方向開(kāi)設一些引出射線(xiàn)的孔道,在孔道處直接利用反應堆內的射線(xiàn)。這樣引出來(lái)的射線(xiàn)強度很高,但是射線(xiàn)種類(lèi)復雜,能量分散。   

(2)第二種方法是在第一種方法的基礎上加屏蔽物對孔道引出的射線(xiàn)進(jìn)行過(guò)濾。如果設法將中子屏蔽掉,只讓γ射線(xiàn)通過(guò),這樣就可以得到單一的γ射線(xiàn)。如果設法將γ射線(xiàn)屏蔽掉而只讓中子通過(guò),就可以得到單一的中子射線(xiàn)。   

間接利用反應堆作為射線(xiàn)源也有兩種辦法:   

(1)利用反應堆的中子與一些穩定同位素發(fā)生核反應生成放射性同位素,然后再加工成同位素放射源加以利用,例如我們常見(jiàn)的60Coγ射線(xiàn)源(簡(jiǎn)稱(chēng)鈷源)就是由59Co 穩定同位素在反應堆內經(jīng)中子輻照后生成的。   

(2)在反應堆上建造一條輻照回路(俗稱(chēng)跑兔裝置)。選擇某些熱中子俘獲截面大和可以生成半衰期較短的放射性同位素的物質(zhì),讓它可以在反應堆活性區與輻照室之間循環(huán)流動(dòng)。當它停留在活性區時(shí)就轉化為放射性同位素;停留在輻照室時(shí),放射性同位素蛻變,發(fā)出大量γ射線(xiàn)。這樣不斷地反復循環(huán)流動(dòng),不斷地被活化,又不斷地放出γ射線(xiàn),不斷地為我們提供取之不盡的γ射線(xiàn)源。用這種辦法得到的射線(xiàn)源比較單純,而且利用射線(xiàn)是在輻照室內進(jìn)行的,不像在反應堆內那樣受到很多限制。

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