放射性核素检测仪器里的放射性核素是指具有特定质量数、质子数和核能态并具有放射性的一类原子。质子数相同而中子数不同的核素为某元素的同位素，若具有放射性则称为放射性同位素，非放射性同位素则称为稳定同位素。核素大多不稳定，即具有放射性，经过一次或多次衰变放出粒子和量子辐射直至达到稳定核为止。核内质子数和中子数都相同而原子核处于不同能量状态的核素，彼此称为同质异能素。
原子核的蜕变包括原子核的衰变、核反应和核裂变等过程，在这些过程中均会产生放射性。
核衰变的主要类型有：α、β、γ衰变，此外还有中子发射、质子发射、裂变等。
下面为与放药相关的一些主要的核衰变类型：
α衰变：原子核放射α粒子(He核)的放射性衰变。
β-衰变：原子核发射电子(e)的放射性衰变。
β+衰变：原子核发射正电子(e+)的放射性衰变。
EC衰变：电子俘获衰变。原子核俘获轨道电子并放射中微子的放射性衰变。IT衰变：同质异能跃迁衰变。一种同质异能素变为另一个能量较低的同质异能素的放射性衰变。
放射性衰变服从一定规律，单一的放射性衰变遵从指数衰变规律。
半衰期（T1/2）：放射性核素的量衰变掉二分之一所需的时间。
放射性活度被用来描述放射性核素衰变的强弱，表示在单位时间间隔内发生的核衰变数。处于已知能量状态下的一定量的放射性核素的活度A是一个商值：-dN/dt；dN是在时间间隔dt内，放射性核素由这一能量状态出发，自发转变的数目。放射性活度的单位为贝克(Bq)，1Bq相当于每秒1次衰变，即现有一定量的放射性核素每秒衰变掉1个原子核则具有1Bq的活度。放射性活度的另一个常用单位是居里（Ci），1Ci=3.7×1010Bq。放射性活度的测量仪器为活度计、井型闪烁计数器和液体闪烁计数器，活度计可测量十几种至上百种放射性核素的活度，需用相应的标准源进行标定。
放射性核纯度是指特定放射性核素的活度占放射性总活度的百分数；可用γ能谱仪检测。
放射性核素主要通过以下几种方法进行鉴别：1）核素的特征半衰期；2）γ能谱法：放射性核素的衰变纲图或能谱对照；3）纯β-放射性核素采用质量吸收系数法。
天然放射性核素主要通过天然提取方式获得，人工放射性核素则通过反应堆辐照或加速器打靶来制备。
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