ВУЗ:
Составители:
25
ПРИЛОЖЕНИЯ
Потери энергии бета-излучения в веществе
При прохождении бета-частиц через вещество происходит упругое и
неупругое рассеяние бета-частиц. В дальнейшем для определенности рас-
смотрим рассеяние только
−
β
-частиц. (то есть электронов).
Упругое рассеяние происходит при столкновении бета-частиц с ядра-
ми атомов, а также со свободными электронами. При таком рассеянии об-
щая кинетическая энергия взаимодействующих частиц не меняется, но
уменьшается кинетическая энергия
β-частиц и меняется (уширяется) угло-
вое (пространственное) распределение их потока. Неупругое рассеяние бе-
та-частиц на связанных электронах атомов приводит к возбуждению или
(u) ионизации атома; при этом полная кинетическая энергия взаимодейст-
вующих частиц уменьшается.
При рассеянии кинетическая энергия
β-частиц уменьшается. По мере
уменьшения энергии бета-частиц вероятность упругих столкновений и ио-
низации атомов плавно возрастает, а вероятность возбуждения атомов
плавно убывает. Например, при энергиях бета-частиц 10
4
–10
6
эВ вероят-
ность упругих столкновений составляет 5 %, ионизации – около 35 %, а
возбуждения – 60 %.
Потери энергии
u
EΔ для малой толщины поглотителя
X
Δ на иониза-
цию и возбуждение атомов называют средними линейными ионизацион-
ными. Известно, что
()
(
)
,
ue
EnfEIZ
β
Δ≈⋅ , где /
ea
nNZA
ρ
=
– число электро-
нов в единице объема,
a
N – число Авогадро,
ρ
– плотность вещества,
Z
–
атомный номер,
A – атомная масса
(
)
I
Z – средний потенциал ионизации
атомов вещества. Вид функции
f
:
ПРИЛОЖЕНИЯ Потери энергии бета-излучения в веществе При прохождении бета-частиц через вещество происходит упругое и неупругое рассеяние бета-частиц. В дальнейшем для определенности рас- смотрим рассеяние только β − -частиц. (то есть электронов). Упругое рассеяние происходит при столкновении бета-частиц с ядра- ми атомов, а также со свободными электронами. При таком рассеянии об- щая кинетическая энергия взаимодействующих частиц не меняется, но уменьшается кинетическая энергия β-частиц и меняется (уширяется) угло- вое (пространственное) распределение их потока. Неупругое рассеяние бе- та-частиц на связанных электронах атомов приводит к возбуждению или (u) ионизации атома; при этом полная кинетическая энергия взаимодейст- вующих частиц уменьшается. При рассеянии кинетическая энергия β-частиц уменьшается. По мере уменьшения энергии бета-частиц вероятность упругих столкновений и ио- низации атомов плавно возрастает, а вероятность возбуждения атомов плавно убывает. Например, при энергиях бета-частиц 104106 эВ вероят- ность упругих столкновений составляет 5 %, ионизации около 35 %, а возбуждения 60 %. Потери энергии ΔEu для малой толщины поглотителя ΔX на иониза- цию и возбуждение атомов называют средними линейными ионизацион- ными. Известно, что ΔEu ≈ ne ⋅ f ( Eβ , I ( Z ) ) , где ne = N a ρ Z / A число электро- нов в единице объема, N a число Авогадро, ρ плотность вещества, Z атомный номер, A атомная масса I ( Z ) средний потенциал ионизации атомов вещества. Вид функции f : 25
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »