原子核的放射性论文题目有哪些类型
一个不稳定的原子核自发衰变为另一个原子核，同时放出射线，这种现象称为放射性衰变。放射性核衰变类型有多种，天然放射性元素核衰变的主要类型为α衰变，β—衰变及同核异能跃迁（γ衰变）。 1．α衰变 不稳定核自发地放出α粒子，而变成另一种核，称为α衰变。 α粒子是氦素（），它由两个中子、两个质子组成，带两个正电荷，质量是0026原子质量单位。 放射性核在α衰变后，它的质量数减少4，原子序数减少2。若以X代表衰变前母核，衰变后子核用Y表示，则α衰变可写成以下形式： 实例：经过α衰变，生成表示式可写为：同一种核放出的α粒子能量是一定的。有的核放出单一能量的α射线，有的核素放出几种不同能量的α射线。当它不只放出一种能量的α射线时，往往伴随有γ射线放出。例如： 衰变后变成。镭的α衰变及氡的能级图。镭放射出两种能量的α射线，一种是784兆电子伏的α1粒子(占95%)，形成的基态。放出的另一种α2粒子能量为601兆电子伏 (占5%)，衰变后子核氡处于激发态。处于激发状态的氡原子核不稳定，自发地回到的基态，同时放出186兆电子伏的γ光子。这种由于处于激发态的原子核不稳定，自发地回到核的基态的现象称为γ跃迁。 一般α衰变时，伴随放出的γ射线的能量不大，概率也较小。2．β—衰变 不稳定的核自发地放出β粒子及中微子（ν），变成另一原子核，成为β—衰变。β—衰变相当于母核中的一个中子转化为质子，使中子、质子数目之比发生了新变化，达到了新的平衡。 β粒子实际上就是电子，它的静止质量等于电子质量，带有一个负电荷。β—衰变的母核与子核的质量数相同，子核的原子序数增加一，即：如： β—衰变时放出的能量被衰变后的子核、β粒子和中微子共同带走。这三种粒子的发射方向的角度是任意的，所以带走的能量不固定。由于子核质量远远大于β粒子和中微子，相比之下，它带走的动能可以忽略不计，因而β—衰变释放能量在β粒子和中微子之间分配。实验测得β粒子的能量是从零至最大值的连续能谱。与α衰变时伴随放出的γ射线相比较，β—衰变放出的γ射线强度要大得多。天然放射性元素放出的主要γ射线几乎都是伴随β—衰变产生的。3．同核异能跃迁(γ衰变) 有许多放射性核，在发生α衰变以后，生成的子核不是处于基态而是处于激发态，由激发态过渡到基态的半衰期大于1秒，我们把这种衰变类型称之为同核异能跃迁或称作γ衰变。 从上述定义可以看出：同核异能跃迁（γ衰变）前后，母核与子核的原子序数、质量数都没有改变，只是核的能量不同，再者是母核与子核的半衰期不同。其中：β1——176兆电子伏（5%） β2——514兆电子伏（5%） γ——662兆电子伏 在此需要注意的是：激发态的原子核回到基态时，除发生同核异能跃迁外，还可以发射内转换电子，不放出γ射线。原子核从高能级跃迁到低能级时，多余能量使K层或L层、M层电子脱离轨道，成为单一能量的内转电子。在发生内转换时，原子失去一个内层电子，这种状态也是不稳定的，外层电子就会自动充填内层电子空位。由于外层电子能量高，内层电子能量低，外层电子充填内层电子空位时，多余能量以特征X射线放出。此时放出的射线叫X射线。某些元素的不稳定原子核进行蜕变，放出甲(α)、乙(β)、丙(γ)等射线，而自己变成一种新原子。这种不稳定我的元素称为放射性元素，有天然的(如锕、钍、铀等)和人工的(钚、锔、钔等)之分。含放射性元素的物质即放射性物质，它在工、农、医、国防各方面均有着极重要价值。但它通过空气、饮食等途径进入人体，以体内或体外照射方式危害人体健康。人体受放射性危害，轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少；而大剂量照射，还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡，放射性还能引起基因突变和染色体畸变。不同射线对人的危害也有差别，如α粒子的放射性物质将引起所接触到的组织的高深度放射性危害；而γ射线主要是外部辐射引起危害；β射线穿透能力介于二者之间，既能引起外部辐射性烧作和皮肤恶化，又能透过外层组织引起体内放射性损伤。 除了天然和人工制造的一些重元素外，轻元素的一些同位素也不稳定，也会进行蜕变而放出射线，如常用的钴60等放射源。
放射性核衰变的类型有α衰变、β衰变和γ衰变三种，分别放出α射线、β射线和γ射线。 α衰变 放射性核素放射出α粒子后变成另一种核素。子核的电荷数比母核减少2，质量数比母核减少4。α粒子的特点是电离能力强，射程短，穿透能力较弱。 β衰变 β衰变又分β-衰变、β+衰变和轨道电子俘获三种方式。 (1) β-衰变 放射出β-粒子（高速电子）的衰变。一般地，中子相对丰富的放射性核素常发生β-衰变。这可看作是母核中的一个中子转变成一个质子的过程。 (2) β+衰变 放射出β+粒子（正电子）的衰变。一般地，中子相对缺乏的放射性核素常发生β+衰变。这可看作是母核中的一个质子转变成一个中子的过程。 (3) 轨道电子俘获 原子核俘获一个K层或L层电子而衰变成核电荷数减少1，质量数不变的另一种原子核。由于K层最靠近核，所以K俘获最易发生。在K俘获发生时，必有外层电子去填补内层上的空位，并放射出具有子体特征的标识X射线。这一能量也可能传递给更外层电子，使它成为自由电子发射出去，这个电子称作“俄歇电子”。 γ衰变和内变换 (1) γ衰变 处于激发态的核，通过放射出γ射线而跃迁到基态或较低能态的现象。γ射线的穿透力很强。γ射线在医学核物理技术等应用领域占有重要地位。 (2) 内变换 有时处于激发态的核可以不辐射γ射线回到基态或较低能态，而是将能量直接传给一个核外电子（主要是K层电子），使该电子电离出去。这种现象称为内变换，所放出的电子称作内变换电子。
放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它们大多属于由重元素组成的三个放射系（即钍系、铀系和锕系）。人工放射性是指用核反应的办法所获得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法国科学家约里奥-居里夫妇发现的（见人工放射性核素）。我们知道，许多天然和人工生产的核素都能自发地放射出射线。放出的射线类型除α、β、γ以外，还有正电子、质子、中子、中微子等其他粒子。能自发地放射出射线的核素，称为放射性核素（以前常称为放射性同位素），也叫不稳定核素。实验表明，温度、压力、磁场都不能显著地影响射线的发射。这是由于温度等只能引起核外电子状态的变化，而放射现象是由原子核内部变化引起的，同核外电子状态的改变关系很小。除自发裂变外，放射现象一般与衰变过程有关，主要同α衰变、β衰变过程有关。α放射性出现在α衰变过程中。此时，衰变后的剩余核（通常叫子核）与衰变前的原子核(通常叫母核)相比，原子序数减少2，质量数减少4。α衰变是母核通过强相互作用和隧道效应，发射α粒子而发生的。β放射性出现在β衰变过程中。β衰变有三种类型：① β衰变，放出正电子和中微子的β衰变；② β衰变，放出电子和反中微子的β衰变；③轨道电子俘获，俘获一个轨道电子并放出一个中微子的过程。β衰变是通过弱相互作用而发生的。γ放射性通常和α衰变或β衰变有联系。α和β衰变的子核往往处于激发态。处于激发态的原子核要放出γ射线而向较低激发态或基态跃迁，这叫γ跃迁。因此，γ射线的自发放射一般是伴随α或β射线产生的。β衰变所形成的子核，当其激发能足够高时，有可能放射中子、质子或α粒子，甚至可以产生裂变。这些衰变类型分别叫做β缓发中子发射(β-n)、β缓发质子发射(β-p)、β缓发α发射(β-α)和β缓发裂变(β-f)。自发裂变是放射现象的另一种类型（见核裂变）。某些重核可以自发地分裂成两个质量相差不多的原子核，并放出几个中子。质子放射性也是放射性的一种。例如处于激发态能自发地放射出质子，其衰变方式如下： 这是迄今人们惟一知道的不属于缓发质子的质子放射性的例子。衰变类型列表放射性原子核能以许多不同的形式进行衰变一是自身达到更稳定的状态。下表中总结了主要的几种衰变类型。一个质量数为A、原子序数为Z的原子核在表中描述为（A，Z），“子核”一栏以这种描述方式指出母核衰变后产生的子核与母核的不同。例如，（A，?，1，Z）意为“子核质量数比母核少1（即少一个核子），而原子序数比母核多1（即多一个质子）”。 衰变类型 参与的粒子 子核 伴随核子发射的衰变类型： α衰变 原子核中放射出一个阿尔法粒子（A= 4，Z= 2）的衰变类型 （A? 4，Z? 2） 质子发射 原子核中放射出一个质子（p）的衰变类型 （A? 1，Z? 1） 中子发射 原子核中放射出一个中子（n）的衰变类型 （A? 1，Z） 双质子发射 原子核中同时放射出两个质子的衰变类型 （A? 2，Z? 2） 自发裂变 原子核自发地分裂成两个或多个较小的原子核及其他粒子 — 簇衰变 原子核放射出一簇特定类型的较小的原子核或其他粒子（A1，Z1） （A?A1，Z?Z1）+ （A1，Z1） 各种β衰变类型： β衰变 原子核中放射出一个电子（e）和一个反电子中微子（νe）的衰变类型 （A，Z+ 1） 正电子发射（β衰变） 原子核中放射出一个正电子（e）和一个电子中微子（νe）的衰变类型 （A，Z? 1） 电子捕获 原子核吸收一个轨道电子并放射出一个中微子的衰变类型（衰变后的原子核以不稳定激发态的形式存在） (A，Z? 1) 双β衰变 原子核放射出两个电子和两个反中微子的衰变类型 （A，Z+ 2） 双电子俘获 原子核吸收两个轨道电子并放射出两个中微子的衰变类型（衰变后的原子核以不稳定激发态的形式存在） (A，Z? 2) 伴随正电子发射的电子俘获 原子核吸收一个轨道电子，再放射出一个正电子及两个中微子的衰变类型 （A，Z? 2） 双正电子发射 原子核中放射出两个正电子和两个中微子的衰变类型 (A，Z? 2) 同种原子核间的转换： 同质异构转换 激发态原子核放射出高能光子（γ射线）的衰变类型 （A，Z） 内部转换 激发态原子核将能量转移至轨道电子上，轨道电子再脱离原子的衰变类型 （A，Z）
原子核的放射性论文题目有哪些
我也不很清楚内切圆轨迹是啥意思，没有图很难判断。这题算出的比较合理的一个结果是：阿尔法衰变，发生衰变的是92号元素的原子
放射性元素主要有：锝、钷、钋、砹、氡、钫、镭、锕、钍、镤、铀、镎、钚、镅、锔、锫和锎元素。放射性元素硬度多数不详。锎之后的元素各项性质均不详。铋放射性太弱，不归入最后一表。同一周期内，从左到右，元素核外电子层数相同，最外层电子数依次递增，原子半径递减（零族元素除外）。失电子能力逐渐减弱，获电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增（没有正价的除外），最低负氧化数从左到右递增。扩展资料：天然放射性元素的主要用途是：（1）用作核燃料，如铀235、铀233和钚239。（2）用作中子源，如钋210-铍中子源、镭226-铍中子源。（3）用于医疗，如镭或氡用于治疗癌症。人工放射性元素主要用作示踪、辐射和衰变能的利用等。参考资料来源：百度百科-放射元素参考资料来源：百度百科-元素周期表
嗯，学物理的能够解决。因为是内切圆，所以两种粒子最初的受力方向是一样的；如果受力方向相反的话就是外切圆了。既然两种粒子运动方向相反而受力方向一样，即两者的等效电流方向是一样的，很明显就是带有异号电荷，即发生了β衰变。
天然放射性元素是指那些最初是从自然界发现而不是用人工方法合成的放射性元素。它们是：钋（pō） Po、氡 Rn、钫（fāng）Fr、镭Ra、锕（ā）Ac、钍（tǔ）Th、镤（pú）Pa、铀（yóu）U、镎（ná）Np、钚（bù）Pu人工放射性元素最初通过人工核反应合成而被鉴定的放射性元素。它们是锝、钷、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹、104、105、106、107、108和109号元素。天然放射性元素，是指最初从天然产物中发现的放射性元素。包括钋、氡、钫、镭、锕、钍、镤和铀等。放射性元素由原子核电荷数(原子序数)相同的放射性同位素所组成的元素。可分为天然放射性元素 (如锕、钍、铀等) 和人工放射性元素 (如钚、镅、锔等)。放射性元素（确切地说应为放射性核素）是能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线（如α射线、β射线、γ射线等），同时释放出能量，最终衰变形成稳定的元素而停止放射的元素。这种性质称为放射性，这一过程叫做放射性衰变。含有放射性元素（如U、Th、Ra等）的矿物叫做放射性矿物。陶瓷中放射源比较多的几种原料依次为：硅酸锆、长石、石片类硬质粘土，其它硬质粘土( 如叶腊石、焦宝石等) 、软质粘土等。软质粘土由于风化时间或地质沉积时间较长，其中的重金属元素和稀土元素含量相对较少，岩石型脉石英矿一般不具备稀土元素贴粘的自然条件，放射性元素较少，而海滨硅砂由于分离不完全，比之脉石英其放射性元素结合量相对较高。
原子核的放射性论文题目有哪些特点
放射性与原子核有关，散射粒子啥的，
用于临床诊断用于临床诊断用于临床诊断、治疗与医学研究的放射性核素的特点能自发地发生核的结构或（和）能量状态的改变，生成另一种核素，并释放某种粒子的核素，成为发射性核素。发射性核素的这种特点，称为原子核的放射性。放射性核素可分为天然放射性核素和人工发射性核素。其放射强度可被测量，有稳定的半衰期，放射强度较小，可控制，对人体伤害较小
原子核的放射性论文题目有哪些及答案
嗯，学物理的能够解决。因为是内切圆，所以两种粒子最初的受力方向是一样的；如果受力方向相反的话就是外切圆了。既然两种粒子运动方向相反而受力方向一样，即两者的等效电流方向是一样的，很明显就是带有异号电荷，即发生了β衰变。
选文说明了哪几个方面的问题？请用简洁的语言概括。选文主要运用了哪几种说明方法？请选择一种举例说明其作用。第一段画线句中的“大多数”“目前”两个词语是否可以删去？为什么？下面表述和推断与原文意思相符的一项是（ ）A人体基因突变是受放射性同位素进行衰变时放射出的γ射线影响造成的。B原子质量大和原子质量小的金属都可能带有放射性，一般来说原子量大的金属放射性更强。C医学上，可以用放射性同位素释放的放射线来杀灭癌细胞，但不会对人体造成其他方面的伤害。D某些放射性元素的半衰期虽然很长，但由于它的活度越来越小，所以它对人类与自然的影响不大。2011年3月22日，日本发生0级大地震。大地震摧毁了日本福岛部分核反应堆，导致核辐射，造成了难以估计的损失，也引发了人们是否继续开发利用核能的争议。对此，你有怎样的看法？答案：⑴放射同位素⑵放射同位素的半衰期⑶放射线的应用列数字、举例子、作诠释、作比较。示例列数字。如：大多数的天然元素都是由几种同位素组成，目前已知的稳定同位素约300多种，而放射性同位素竟达1500种以上。作用：通过列数字，准确具体地说明放射性同位素品种比稳定同位素品种多的特点。举例子。如：日本“11”地震及海啸引发的核辐射中的碘131的半衰期约为8天，铯137为30年，鈈239为24000年，铀238则为7亿年。作用：列举典型示例，用事实说话，更具体真切地说明不同放射性同位素的半衰期差异很大这一特点，易于读者理解。作诠释。如：同位素就是一种元素存在着质子数相同而中子数不同的几种原子。作用：通过诠释对同位素具有质子数相同而中子数不同的特点进行了解释说明，便于读者理解。不可删去。“大多数”从范围上限制，说明不是全部，“目前”从时间上限制，说明只是现在的发现，去掉这两个词，说明就不够准确、严密了。B．提示：核能的开发利用有许多优点：它不像煤炭、石油等化石燃料那样产生大气污染。也不会排放温室气体二氧化碳。但每种能源的开发利用都伴随着种种弊端，如福岛核电站造成的核辐射。科学是一把双刃剑，优点和缺点共存，只要我们尊重科学、相信科学，就一定能够很好地开发利用核能源。
我也不很清楚内切圆轨迹是啥意思，没有图很难判断。这题算出的比较合理的一个结果是：阿尔法衰变，发生衰变的是92号元素的原子
天然放射性元素是指那些最初是从自然界发现而不是用人工方法合成的放射性元素。它们是：钋（pō） Po、氡 Rn、钫（fāng）Fr、镭Ra、锕（ā）Ac、钍（tǔ）Th、镤（pú）Pa、铀（yóu）U、镎（ná）Np、钚（bù）Pu人工放射性元素最初通过人工核反应合成而被鉴定的放射性元素。它们是锝、钷、镅、锔、锫、锎、锿、镄、钔、锘、铹、104、105、106、107、108和109号元素。天然放射性元素，是指最初从天然产物中发现的放射性元素。包括钋、氡、钫、镭、锕、钍、镤和铀等。放射性元素由原子核电荷数(原子序数)相同的放射性同位素所组成的元素。可分为天然放射性元素 (如锕、钍、铀等) 和人工放射性元素 (如钚、镅、锔等)。放射性元素（确切地说应为放射性核素）是能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线（如α射线、β射线、γ射线等），同时释放出能量，最终衰变形成稳定的元素而停止放射的元素。这种性质称为放射性，这一过程叫做放射性衰变。含有放射性元素（如U、Th、Ra等）的矿物叫做放射性矿物。陶瓷中放射源比较多的几种原料依次为：硅酸锆、长石、石片类硬质粘土，其它硬质粘土( 如叶腊石、焦宝石等) 、软质粘土等。软质粘土由于风化时间或地质沉积时间较长，其中的重金属元素和稀土元素含量相对较少，岩石型脉石英矿一般不具备稀土元素贴粘的自然条件，放射性元素较少，而海滨硅砂由于分离不完全，比之脉石英其放射性元素结合量相对较高。
原子核的放射性论文题目怎么写
当爱因斯坦和哈勃在弄清宇宙的大尺度结构方面成果累累的时候，另一些人在努力搞懂近在手边的而从他们的角度来看又同样是非常遥远的东西：微小而又永远神秘的原子。加州理工学院伟大的物理学家理查德·费曼有一次说，要是你不得不把科学史压缩成一句重要的话，它就会是：“一切东西都是由原子构成的。”哪里都有原子，原子构成一切。你四下里望一眼，全是原子。不但墙壁、桌子和沙发这样的固体是原子，中间的空气也是原子。原子大量存在，多得简直无法想像。原子的基本工作形式是分子（源自拉丁文，意思是“小团物质”）。一个分子就是两个或两个以上以相对稳定的形式一起工作的原子：一个氧原子加上两个氢原子，你就得到一个水分子。化学家往往以分子而不是以元素来考虑问题，就像作家往往以单词而不是以字母来考虑问题一样，因此他们计算的是分子。分子的数量起码可以说是很多的。在海平面的高度、零摄氏度温度的情况下，一立方厘米空气（大约相当于一块方糖所占的空间）所含的分子多达4500亿亿个。而你周围的每一立方厘米空间都有这么多分子。想一想，你窗外的世界有多少个立方厘米——要用多少块方糖才能填满你的视野。然后再想一想，要多少个这样的空间才能构成宇宙。总而言之，原子是很多的。原子还不可思议地长寿。由于原子那么长寿，它们真的可以到处漫游。你身上的每个原子肯定已经穿越几个恒星，曾是上百万种生物的组成部分，然后才成为了你。我们每个人身上都有大量原子；这些原子的生命力很强，在我们死后可以重新利用；在我们身上的原子当中，有相当一部分——有人测算，我们每个人身上多达10亿个原子——原先很可能是莎士比亚身上的原子，释迦牟尼、成吉思汗、贝多芬以及其他你点得出的历史人物又每人贡献10亿个原子。（显然非得是历史人物，因为原子要花大约几十年的时间才能彻底地重新分配；无论你的愿望多么强烈，你身上还不可能有一个埃尔维斯·普雷斯利的原子。）因此，我们都是别人转世化身来的——虽然是短命的。我们死了以后，我们的原子就会天各一方，去别处寻找新的用武之地——成为一片叶子或别的人体或一滴露水的组成部分。而原子本身实际上将永远活下去。其实，谁也不知道一个原子的寿命，但据马丁·里斯说，它的寿命大约为1035年——这个数字太大，连我也乐意用数学符号来表示。而且，原子很小——确实很小。50万个原子排成一行还遮不住一根人的头发。以这样的比例，一个原子小得简直无法想像。不过，我们当然可以试一试。先从1毫米着手，就是这么长的一根线：一。现在，我们来想像一下，这根线被分成了宽度相等的1000段。每一段的宽度是1微米。这就是微生物的大小。比如，一个标准的草履虫——一种单细胞的淡水小生物——大约为2微米宽，也就是002毫米，它确实小得不得了。要是你想用肉眼看到草履虫在一滴水里游，你非得把这滴水放大到12米宽。然而，要是你想看到同一滴水里的原子，你非得把这滴水放大到24公里宽。换句话说，原子完全存在于另一种微小的尺度上。若要知道原子的大小，你就得拿起这类微米大小的东西，把它切成10000个更小的东西。那才是原子的大小：1毫米的千万分之一。这么小的东西远远超出了我们的想像范围。但是，只要记住，一个原子对于上述那条1毫米的线，相当于一张纸的厚度对于纽约帝国大厦的高度，它的大小你就有了个大致的概念。当然，原子之所以如此有用，是因为它们数量众多，寿命极长，而之所以难以被察觉和认识，是因为它们太小。首先发现原子有三个特点——即小、多、实际上不可毁灭——以及一切事物都是由原子组成的，不是你也许会以为的安托万一洛朗·拉瓦锡，甚至不是亨利·卡文迪许或汉弗莱·戴维，而是一名业余的、没有受过多少教育的英国贵格会教徒，名叫约翰·道尔顿发现的。道尔顿的故乡位于英国湖泊地区边缘，离科克默思不远。他1766年生于一个贫苦而虔诚的贵格会织布工家庭。（4年以后，诗人威廉·华兹华斯也来到科克默思。）他是个聪明过人的学生——他确实聪明，12岁的小小年纪就当上了当地贵格会学校的校长。这也许说明了道尔顿的早熟，也说明了那所学校的状况，也许什么也说明不了。我们从他的日记里知道，大约这时候他正在阅读牛顿的《原理》——还是拉丁文原文的——和别的具有类似挑战性的著作。到了15岁，他一方面继续当校长，一方面在附近的肯达尔镇找了个工作；10年以后，他迁往曼彻斯特，在他生命的最后50年里几乎没有挪动过。在曼彻斯特，他成了一股智力旋风，出书呀，写论文呀，内容涉及从气象学到语法。他患有色盲，在很长时间里色盲被称做道尔顿症，因为他从事这方面的研究。但是，是1808年出版的一本名叫《化学哲学的新体系》的厚书，终于使他出了名。在该书中，学术界人士第一次接触到了近乎现代概念的原子。道尔顿的见解很简单：在一切物质的基部，都是极其微小而又不可还原的粒子。“创造或毁灭一个氢粒子，也许就像向太阳系引进一颗新的行星或毁灭一颗业已存在的行星那样不可能。”他写道。无论是原子的概念，还是“原子”这个词本身，都称不上是新鲜事。二者都是古希腊人发明的。道尔顿的贡献在于，他考虑了这些原子的相对大小和性质，以及它们的结合方法。例如，他知道氢是最轻的元素，因此他给出的原子量是1。他还认为水由七份氧和一份氢组成，因此他给氧的原子量是7。通过这种办法，他就能得出已知元素的相对重量。他并不总是十分准确——氧的原子量实际上是16，不是7，但这个原理是很合理的，成了整个现代化学以及许多其他科学的基础。这项成就使道尔顿闻名遐迩——即使是以一种英国贵格会式的低调。1826年，法国化学家PJ佩尔蒂埃来到曼彻斯特，想会一会这位原子英雄。佩尔蒂埃以为他属于哪个大机构，因此，当他发现道尔顿在小巷里的一所小学教孩子们基础算术的时候，不由得大吃一惊。据科学史家EJ霍姆亚德说，佩尔蒂埃一见到这位大人物顿时不知所措，结结巴巴地说：“请问，这位是道尔顿先生吗？”因为他无法相信自己的眼睛，这位欧洲赫赫有名的化学家竟然在教小孩子加减乘除。“没错儿，”那位贵格会教徒干巴巴地说，“请坐，让我先教会孩子这道算术题。”虽然道尔顿想要远离一切荣誉，但他仍违心地当选为皇家学会会员，捧回一大堆奖章，获得一笔可观的政府退休金。他1844年去世的时候，40000人出来瞻仰他的灵柩，送葬队伍长达3公里多。他在《英国名人词典》中的条目是字数最多者之一，在19世纪的科学界人士当中，论长度只有达尔文和莱尔能与之相比。在道尔顿提出他的见解以后的一个世纪时间里，它仍然完全是一种假说。一些杰出的科学家——尤其是奥地利物理学家恩斯特·马赫，声速单位就是以他的名字命名的——还压根儿怀疑原子是不是存在。“原子看不见摸不着……它们是脑子想像出来的东西。”他写道。尤其在德语世界，人们就是以这种怀疑目光来看待原子的存在。据说，这也是导致伟大的理论物理学家和原子的热心支持者路德维希·玻尔茨曼自杀的原因之一。是爱因斯坦在1905年以那篇论布朗运动的论文首次提出了无可争议的证据，证明原子的存在，但没有引起多大注意。无论如何，爱因斯坦很快就忙于广义相对论的研究。因此，原子时代的第一位真正的英雄是欧内斯特·卢瑟福，如果他不是当时涌现出来的第一人的话。卢瑟福1871年生于新西兰的“内陆地区”。用斯蒂芬·温伯格的话来说，他的父母为了种植一点亚麻、抚养一大堆孩子，从苏格兰移居到新西兰。他在一个遥远国度的遥远地区长大，离科学的主流也同样很遥远。但是，1895年，他获得了一项奖学金，从而有机会来到剑桥大学的卡文迪许实验室。这里快要成为世界上搞物理学的最热门的地方。物理学家特别瞧不起其他领域的科学家。当伟大的奥地利物理学家沃尔夫冈·泡利的妻子离他而去，嫁了个化学家的时候，他吃惊得简直不敢相信。“要是她嫁个斗牛士，我倒还能理解，”他惊讶地对一位朋友说，“可是，嫁个化学家……”卢瑟福能理解这种感情。“科学要么是物理学，要么是集邮。”他有一回说。这句话后来反复被人引用。但是，具有某种讽刺意味的是，他1908年获得的是诺贝尔化学奖，不是物理学奖。卢瑟福是个很幸运的人——很幸运是一位天才；但更幸运的是，他生活在一个物理学和化学如此激动人心而又如此势不两立的年代（且不说他自己的情感）。这两门学科再也不会像从前那样重合在一起了。尽管他取得那么多成就，但他不是个特别聪明的人，实际上在数学方面还很差劲。在讲课过程中，他往往把自己的等式搞乱，不得不中途停下来，让学生自己去算出结果。据与他长期共事的同事、中子的发现者詹姆斯·查德威克说，他对实验也不是特别擅长。他只是有一股子韧劲儿，思想比较开放。他以精明和一点胆量代替了聪明。用一位传记作家的话来说，在他看来，他的脑子“总是不着边际，比大多数人走得远得多”。要是遇上一个难题，他愿意付出比大多数人更大的努力，花出更多的时间，而且更容易接受非正统的解释。由于他愿意坐在荧光屏前，花上许多极其乏味的时间来统计所谓α粒子的闪烁次数——这种工作通常分配给别人去做——所以他才有了最伟大的突破。他是最先的人之一——很可能就是最先的人——发现原子里所固有的能量一旦得到利用可以制造炸弹，其威力之大足以“使这个旧世界在烟雾中消失”。就身体而言，他块儿很大，体格壮实，说话声音能把胆小的人吓一大跳。有一次，一位同事获悉卢瑟福就要向大西洋彼岸发表广播演说，便冷冷地问：“干吗要用广播？”他还非常自信，心态不错。当有人对他说，他好像总是生活在浪尖上，他回答说：“哎呀，这个浪头毕竟是我制造的，难道不是吗？”CP斯诺回忆说，有一次他在剑桥的一家裁缝店里偷听到卢瑟福在说：“我的腰围日渐变粗，同时，知识日渐增加。”但是，在他1895年来到卡文迪许实验室的时候，这一切还是遥不可及的。他的腰围会变得更粗，名声会变得更响，但这是许多年以后的事。卢瑟福抵达剑桥大学的那一年，威廉·伦琴在德国的维尔茨堡大学发现了X射线；次年，亨利·贝克勒尔发现了放射现象。卡文迪许实验室本身就要踏上一条漫长的辉煌之路。1897年，JJ汤普森和他的同事将在那里发现电子；1911年，CTR威尔逊将在那里制造出第一台粒子探测器（我们将会谈到）；1932年，詹姆斯·查德威克将在那里发现中子。在更远的将来，1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克将在卡文迪许实验室发现DNA结构。开头，卢瑟福研究无线电波，取得了一点成绩——他成功地把一个清脆的信号发送到了1公里之外，这在当时是一个相当可以的成就——但是，他放弃了，因为有一位资深同事劝他，无线电没有多大前途。总的来说，卢瑟福在卡文迪许实验室的事业不算兴旺。他在那里待了3年，觉得自己没有多大作为，便接受了蒙特利尔麦克·吉尔大学的一个职位，从此稳步走上了通向辉煌的漫长之路。到他获得诺贝尔奖（根据官方赞词，是“由于研究了元素的衰变和放射性物质的化学性质”）的时候，他已经转到曼彻斯特大学。其实是在那里，他将取得最重要的成果，确定原子的结构和性质。到20世纪初，大家已经知道，原子是由几个部分构成的——汤姆逊发现电子，就确立了这种见解——但是，大家还不知道的是：到底有多少个部分；它们是怎样合在一起的；它们呈什么形状。有的物理学家认为，原子可能是立方体的，因为立方体可以整齐地叠在一起，不会浪费任何空间。然而，更普遍的看法是，原子更像一块葡萄干面包，或者像一份葡萄干布丁：一个密度很大的固体，带有正电荷，上面布满了带负电荷的电子，就像葡萄干面包上的葡萄干。1910年，卢瑟福（在他的学生汉斯·盖格的协助之下。盖格后来将发明冠有他名字的辐射探测仪）朝一块金箔发射电离的氦原子，或称α粒子。令卢瑟福吃惊的是，有的粒子竟会反弹回来。他说，他就像朝一张纸发射了一发38厘米的炮弹，结果炮弹反弹到了他的膝部。这是不该发生的事。经过冥思苦想以后，他觉得只有一种解释：那些反弹回来的粒子击中了原子当中又小又密的东西，而别的粒子则畅通无阻地穿了过去。卢瑟福意识到，原子内部主要是空无一物的空间，只有当中是密度很大的核。这是个很令人满意的发现。但马上产生了一个问题，根据传统物理学的全部定律，原子因此就不应该存在。让我们稍停片刻，先来考虑一下现在我们所知道的原子结构。每个原子都由三种基本粒子组成：带正电荷的质子，带负电荷的电子，以及不带电荷的中子。质子和中子装在原子核里，而电子在外面绕着旋转。质子的数量决定一个原子的化学特性。有一个质子的原子是氢原子；有两个质子的原子是氦原子；有三个质子的原子是锂原子；如此往上增加。你每增加一个质子就得到一种新元素。（由于原子里的质子数量总是与同样数量的电子保持平衡，因此你有时候会发现有的书里以电子的数量来界定一种元素，结果完全一样。有人是这样向我解释的：质子决定一个原子的身份，电子决定一个原子的性情。）中子不影响原子的身份，但却增加了它的质量。一般来说，中子数量与质子数量大致相等，但也可以稍稍多一点或少一点。增加或减少一两个中子，你就得到了同位素。考古学里就是用同位素来确定年代的——比如，碳-14是由6个质子和8个中子组成的碳原子（因为二者之和是14）。中子和质子占据了原子核。原子核很小——只有原子全部容量的千万亿分之一，但密度极大，它实际上构成了原子的全部物质。克罗珀说，要是把原子扩大到一座教堂那么大，原子核只有大约一只苍蝇那么大——但苍蝇要比教堂重几千倍。1910年卢瑟福在苦苦思索的，就是这种宽敞的空间——这种令人吃惊、料想不到的宽敞空间。认为原子主要是空荡荡的空间，我们身边的实体只是一种幻觉，这个见解现在依然令人吃惊。要是两个物体在现实世界里碰在一起——我们常用台球来作为例子——它们其实并不互相撞击。“而是，”蒂姆西·费里斯解释说，“两个球的负电荷场互相排斥……要是不带电荷，它们很可能会像星系那样安然无事地互相穿堂而过。”你坐在椅子上，其实没有坐在上面，而是以1埃（一亿分之一厘米）的高度浮在上面，你的电子和它的电子不可调和地互相排斥，不可能达到更密切的程度。差不多人人的脑海里都有一幅原子图，即一两个电子绕着原子核飞速转动，就像行星绕着太阳转动一样。这个形象是1904年由一位名叫长冈半太郎的日本物理学家创建的，完全是一种聪明的凭空想像。它是完全错的，但照样很有生命力。正如艾萨克·阿西莫夫喜欢指出的，它给了一代又一代的科幻作家灵感，创作了世界中的世界的故事，原子成了有人居住的小小的太阳系，我们的太阳系成了一个大得多的体系里的一颗微粒。连欧洲核子研究中心也把长冈所提出的图像作为它网站的标记。物理学家很快就意识到，实际上，电子根本不像在轨道上运行的行星，更像是电扇旋转着的叶片，想要同时填满轨道上的每一空间。（但有个重要的不同之处，那就是，电扇叶片只是好像同时在每个地方，电子真的就同时在每个地方。）不用说，在1910年，或在此后的许多年里，知道这类知识的人为数甚少。卢瑟福的发现马上产生了几个大问题。尤其是，围绕原子核转动的电子可能会坠毁。传统的电动力学理论认为，飞速转动的电子很快会把能量消耗殆尽——只是一刹那间——然后盘旋着飞进原子核，给二者都带来灾难性的后果。还有一个问题，带正电荷的质子怎么能一起待在原子核里面，而又不把自己及原子的其他部分炸得粉碎。显而易见，无论那个小天地里在发生什么事，是不受适用于我们宏观世界的规律支配的。随着物理学家们深入这个亚原子世界，他们意识到，那里不仅不同于我们所熟悉的任何东西，也不同于所能想像的任何东西。“由于原子的行为如此不同于普通的经验，”理查德·费曼有一次说，“你是很难习惯的。在大家看来，无论在新手还是在有经验的物理学家看来，它显得又古怪，又神秘。”到费曼发表这番评论的时候，物理学家们已经有半个世纪的时间来适应原子的古怪行为。因此，你可以想像，卢瑟福和他的同事们在20世纪初会有什么感觉。它在当时还完全是个新鲜事物。与卢瑟福一起工作的人当中，有个和蔼可亲的丹麦年轻人，名叫尼尔斯·玻尔。1913年，他在思索原子结构的过程中，突然有了个激动人心的想法。他推迟了蜜月，写出了一篇具有划时代意义的论文。物理学家们看不见原子这样的小东西，他们不得不试图根据它在外来条件作用下的表现方式来确定它的结构，比如像卢瑟福那样向金箔发射α粒子。有时候，这类实验的结果是令人费解的，那也不足为怪。有个存在很久的难题跟氢的波长的光谱读数有关。它们产生的形状显示，氢原子在有的波长释放能量，在有的波长不释放能量。这犹如一个受到监视的人，不断出现在特定的地点，但永远也看不到他是怎么跑过来跑过去的。谁也说不清是什么原因。就是在思索这个问题的时候，玻尔突然想到一个答案，迅速写出了他的著名论文。论文的题目为《论原子和分子的构造》，认为电子只能留在某些明确界定的轨道上，不会坠入原子核。根据这种新的理论，在两个轨道之间运行的电子会在一个轨道消失，立即在另一轨道出现，而又不通过中间的空间。这种见解——即著名的“量子跃迁”——当然是极其奇特的，而又实在太棒，不能不信。它不但说明了电子不会灾难性地盘旋着飞进原子核，而且解释了氢的令人费解的波长。电子只出现在某些轨道，因为它们只存在于某些轨道。这是个了不起的见解，玻尔因此获得了1922年——即爱因斯坦获得该奖的第二年——的诺贝尔物理学奖。与此同时，不知疲倦的卢瑟福这时候已经返回剑桥大学，接替JJ汤姆逊担任卡文迪许实验室主任。他设计出了一种模型，说明原子核不会爆炸的原因。他认为，质子的正电荷一定已被某种起中和作用的粒子抵消，他把这种粒子叫做中子。这个想法简单而动人，但不容易证明。卢瑟福的同事詹姆斯·查德威克忙碌了整整11个年头寻找中子，终于在1932年获得成功。1935年，他也获得了诺贝尔物理学奖。正如布尔斯及其同事在他们的物理学史中指出的，较晚发现中子或许是一件很好的事，因为发展原子弹必须掌握中子。（由于中子不带电荷，它们不会被原子中心的电场排斥，因此可以像小鱼雷那样被射进原子核，启动名叫裂变的破坏过程。）他们认为，要是在20世纪20年代就能分离中子，“原子弹很可能先在欧洲研制出来，毫无疑问是被德国人”。实际上，欧洲人当时忙得不亦乐乎，试图搞清电子的古怪表现。他们面临的主要问题是，电子有时候表现得很像粒子，有时候很像波。这种令人难以置信的两重性几乎把物理学家逼上绝境。在此后的10年里，全欧洲的物理学家都在思索呀，乱涂呀，提出互相矛盾的假设呀。在法国，公爵世家出身的路易一维克多·德布罗意亲王发现，如果把电子看做是波，那么电子行为的某些反常现象就消失了。这一发现引起了奥地利人埃尔文·薛定谔的注意。他巧妙地做了一些提炼，设计了一种容易理解的理论，名叫波动力学。几乎同时，德国物理学家维尔纳·海森伯提出了一种对立的理论，叫做矩阵力学。那种理论牵涉到复杂的数学，实际上几乎没有人搞得明白，包括海森伯本人在内（“我连什么是矩阵都不知道。”海森伯有一次绝望地对一位朋友说），但似乎确实解决了薛定谔的波动力学里一些无法解释的问题。结果，物理学有了两种理论，它们基于互相冲突的前提，但得出同样的结果。这是个令人难以置信的局面。1926年，海森伯终于想出个极好的妥协办法，提出了一种后来被称之为量子力学的新理论。该理论的核心是“海森伯测不准原理”。它认为，电子是一种粒子，不过是一种可以用波来描述的粒子。作为建立该理论基础的“测不准原理”认为，我们可以知道电子穿越空间所经过的路径，我们也可以知道电子在某个特定时刻的位置，但我们无法两者都知道。任何想要测定其中之一的努力，势必会干扰其中之二。这不是个需要更精密的仪器的简单问题；这是宇宙的一种不可改变的特性。真正的意思是，你永远也无法预测电子在任何特定时刻的位置。你只能认为它有可能在那里。在某种意义上，正如丹尼斯·奥弗比所说，电子只有等到被观察到了，你才能说它确实存在。换句稍稍不同的话来说，在电子被观察到之前，你非得认为电子“哪里都有，而又哪里都没有”。如果你觉得被这种说法弄得稀里糊涂，你要知道，它也把物理学家们弄得稀里糊涂，这是值得安慰的。奥弗比说：“有一次，玻尔说，要是谁第一次听说量子理论时没有发火，这说明他没有理解意思。”当有人问海森伯是不是可以想像一下原子的模样，他回答说：“别这么干。”因此，结果证明，原子不完全是大多数人创造的那个模样。电子并不像行星绕着太阳转动那样在绕着原子核飞速转动，而更像是一朵没有固定形状的云。原子的“壳”并不是某种坚硬而光滑的外皮，就像许多插图有时候怂恿我们去想像的那样，而只是这种绒毛状的电子云的最外层。实质上，云团本身只是个统计概率的地带，表示电子只是在极少的情况下才越过这个范围。因此，要是你弄得明白的话，原子更像是个毛茸茸的网球，而不大像个外缘坚硬的金属球。（其实，二者都不大像，换句话说，不大像你见过的任何东西。毕竟，我们在这里讨论的世界。跟我们身边的世界是非常不同的。）古怪的事情似乎层出不穷。正如詹姆斯·特雷菲尔所说，科学家们首次碰到了“宇宙里我们的大脑无法理解的一个区域”。或者像费曼说的：“小东西的表现，根本不像大东西的表现。”随着深入钻研，物理学家们意识到，他们已经发现了一个世界：在那个世界里，电子可以从一个轨道跳到另一个轨道，而又不经过中间的任何空间；物质突然从无到有——“不过，”用麻省理工学院艾伦·莱特曼的话来说，“又倏忽从有到无。”量子理论有许多令人难以置信的地方，其中最引人注目的是沃尔夫冈·泡利在1925年的“不相容原理”中提出的看法：某些成双结对的亚原子粒子，即使被分开很远的距离，一方马上会“知道”另一方的情况。粒子有个特性，叫做自旋，根据量子理论，你一确定一个粒子的自旋，那个姐妹粒子马上以相反的方向、相等的速率开始自旋，无论它在多远的地方。用科学作家劳伦斯·约瑟夫的话来说，这就好比你有两个相同的台球，一个在美国俄亥俄州，一个在斐济，当你旋转其中一个的时候，另一个马上以相反的方向旋转，而且速度完全一样。令人惊叹的是，这个现象在1997年得到了证实，瑞士日内瓦大学的物理学家把两个光子朝相反方向发送到相隔11公里的位置，结果表明，只要干扰其中一个，另一个马上作出反应。事情达到了这样的一种程度：有一次会议上，玻尔在谈到一种新的理论时说，问题不是它是否荒唐，而是它是否足够荒唐。为了说明量子世界那无法直觉的性质，薛定谔提出了一个著名的思想实验：假设把猫儿放进一只箱子，同时放进一个放射性物质的原子，连着一小瓶氢氰酸。要是粒子在一个小时内发生衰变，它就会启动一种机制，把瓶子击破，使猫儿中毒。要不然，猫儿便会活着。但是，我们无法知道会是哪种情况，因此从科学的角度来看无法作出抉择，只能同时认为猫儿百分之百地活着、百分之百地死了。正如斯蒂芬·霍金有点儿激动地（这可以理解）说，这意味着，你无法“确切预知未来的事情，要是你连宇宙的现状都无法确切测定的话”。由于存在这么多古怪的特点，许多物理学家不喜欢量子理论，至少不喜欢这个理论的某些方面，尤其是爱因斯坦。这是很有讽刺意味的，因为正是他在1905年这个奇迹年中很有说服力地解释说，光子有时候可以表现得像粒子，有时候表现得像波——这是新物理学的核心见解。“量子理论很值得重视。”他彬彬有礼地认为，但心里并不喜欢，“上帝不玩骰子。”他说。爱因斯坦无法忍受这样的看法：上帝创造了一个宇宙，而里面的有些事情却永远无法知道。而且，关于超距作用的见解——即一个粒子可以在几万亿公里以外立即影响另一个粒子——完全违反了狭义相对论。什么也超不过光速，而物理学家们却在这里坚持认为，在亚原子的层面上，信息是可以以某种方法办到的。（顺便说一句，迄今谁也解释不清楚粒子是如何办到这件事的。据物理学家雅基尔·阿哈拉诺夫说，科学家们对待这个问题的办法是“不
你附得的是基本要求。核医学毕业论文既然写就得按要求给出处理。要就快点，come
医疗图像管理与通信系统)系统也已成为医疗机构信息化的基础设施之一，在临床诊断、医学研究和教学、远程医疗等领域正扮演着越来越重要的脚色。 DICOM标准主要包括数字化医学影像的数据结构和传输规范的定义。其目标是实现医疗影像信息的无障碍交流和共享，实现各种成像设备和医疗信息系统之间的互联互通互操作。 PACS系统运用了多种现代信息技术，采用DICOM标准，实现对医学图像的采集、存储、管理、传输和重现。其目标是临床诊断的无胶片化，医学影像资源的充分共享和利用。PACS系统的核心任务是医学影像的存储管理与传输控制。 核医学成像是将放射性药物引入人体后，通过探测放射性核素的分布来反映脏器的形态、生理和代谢功能的成像手段，是目前最佳的分子水平成像模态，但其空间分辨率低。在核医学科建立PACS系统，借助该平台，实现多模态图像的配准和融合，将会克服核医学影像的缺点，充分发挥它的独特优势，这就是本论文的研究目的所在。 本论文首先深入细致地剖析了DICOM 3．0标准的核心内容，包括面向对象的信息单元和功能单元定义、数据编码规则、层次化信息模型、图像文件解析、网络协议架构、基于C／S结构的通讯模型等内容，这是理解DICOM标准的钥匙，也是PACS系统开发的基石。 其次，对PACS系统的体系结构和关键实现技术进行了分析和总结，包括网络通讯、数据库设计、存储方案实施和关键的设计规划准则。 最后，遵照DICOM标准和PACS系统设计原则，规划设计了一个小型核医学科PACS系统，包括服务器端和工作站端，可实现基本的医学影像传输和管理，实现对核医学影像的初步处理。并将项目组前期开发的核医学图像处理模块，整合进PACS系统的影像工作站软件中，以满足核医学图像处理的特殊需求。论文详细描述了服务器的架构、功能、数据库结构以及多线程数据调取模块、传输控制策略和DICOM数字网关的实现，并介绍了已实现的核医学图像处理模块的原理与功能。[1] 彭李青 设计开发一种小型的医学影像存储与传输系统[J] 实用放射学杂志 2005(03) [2] 朱晓峰，薛质，周锦标 基于Delphi的多线程同步方法的设计与实现[J] 电子工程师 2004(10) [3] 赵欣，李坤成，贾蓉荣 首都医科大学宣武医院的PACS构建[J] 医疗装备 2004(04) [4] 龚忠兵 韩国图像存储及通信系统(PACS)发展之路——在实现无胶片的道路上，亚洲虎的飞跃[J] 中国医疗器械信息 2004(02) [5] 黄骏峰，曹文田，吕红宇，谢耀钦，包尚联 核医学科Mini-PACS的设计思路与实现[J] 中国医学影像技术 2004(01) [6] 李培峰，朱巧明 Linux下支持续传的多线程下载工具的设计与实现[J] 计算机工程与应用 2004(01) [7] 何斌，金永杰，李玉兰 按照DICOM标准制定核医学图像文件格式[J] 核电子学与探测技术 2001(06) [8] 王中锋，徐明 PACS设计与实现中的几个关键问题[J] 计算机工程与应用 2001(16) [9] 王中锋，徐明 DICOM网络通信模型的设计与实现[J] 计算机工程 2001(06) [10] 贾克斌，沈波 实现医学影象存档和传输系统中的若干关键技术[J] 中国图象图形学报 2000(07)