放射性核素檢測儀器里的放射性核素是指具有特定質量數、質子數和核能態并具有放射性的一類原子。質子數相同而中子數不同的核素為某元素的同位素,若具有放射性則稱為放射性同位素,非放射性同位素則稱為穩定同位素。核素大多不穩定,即具有放射性,經過一次或多次衰變放出粒子和量子輻射直至達到穩定核為止。核內質子數和中子數都相同而原子核處于不同能量狀態的核素,彼此稱為同質異能素。
原子核的蛻變包括原子核的衰變、核反應和核裂變等過程,在這些過程中均會產生放射性。
核衰變的主要類型有:α、β、γ衰變,此外還有中子發射、質子發射、裂變等。
下面為與放藥相關的一些主要的核衰變類型:
α衰變:原子核放射α粒子(He核)的放射性衰變。
β-衰變:原子核發射電子(e)的放射性衰變。
β+衰變:原子核發射正電子(e+)的放射性衰變。
EC衰變:電子俘獲衰變。原子核俘獲軌道電子并放射中微子的放射性衰變。IT衰變:同質異能躍遷衰變。一種同質異能素變為另一個能量較低的同質異能素的放射性衰變。
放射性衰變服從一定規律,單一的放射性衰變遵從指數衰變規律。
半衰期(T1/2):放射性核素的量衰變掉二分之一所需的時間。
放射性活度被用來描述放射性核素衰變的強弱,表示在單位時間間隔內發生的核衰變數。處于已知能量狀態下的一定量的放射性核素的活度A是一個商值:-dN/dt;dN是在時間間隔dt內,放射性核素由這一能量狀態出發,自發轉變的數目。放射性活度的單位為貝克(Bq),1Bq相當于每秒1次衰變,即現有一定量的放射性核素每秒衰變掉1個原子核則具有1Bq的活度。放射性活度的另一個常用單位是居里(Ci),1Ci=3.7×1010Bq。放射性活度的測量儀器為活度計、井型閃爍計數器和液體閃爍計數器,活度計可測量十幾種至上百種放射性核素的活度,需用相應的標準源進行標定。
放射性核純度是指特定放射性核素的活度占放射性總活度的百分數;可用γ能譜儀檢測。
放射性核素主要通過以下幾種方法進行鑒別:1)核素的特征半衰期;2)γ能譜法:放射性核素的衰變綱圖或能譜對照;3)純β-放射性核素采用質量吸收系數法。
天然放射性核素主要通過天然提取方式獲得,人工放射性核素則通過反應堆輻照或加速器打靶來制備。