ВУЗ:
Составители:
Флуктуации ионизационных потерь
Выражение (3.1) определяет средние потери на
ионизацию. В силу статистического характера
столкновений ионизационные потери частицы при
прохождении слоя вещества сильно флуктуируют.
Еще в работах Бора было показано, что
распределение ионизационных потерь
нерелятивистских частиц в толстых поглотителях
подчиняется закону Гаусса с дисперсией
NZxze
24
4 ⋅=
π
σ
(
x
- толщина поглотителя,
N
-
число атомов в 1 см
3
).
В 1944 г. Л. Д. Ландау впервые получил функцию
распределения для ионизационных потерь в тонком
поглотителе около наиболее вероятного значения
вер
ε
и дал выражение для этого наиболее вероятного
значения.
Кинетическое уравнение для функции
распределения
(
)
∆
,
κ
f
имеет вид:
()
()( ) ( ) ()
∫∫
∆−−∆=
∂
∆∂
R
dWxfdxfW
x
xf
00
max
,,,
,
ε
εεεεε
(3.4),
где
x
- толщина слоя вещества, пройденного частицей
с начальной энергией
;
0
E
∆
- потери энергии частицы
на пути
x
;
макс
T
≡
max
ε
- максимальная энергия,
переданная в одном столкновении;
∆
=
R
при
макс
ε
<∆
,
макс
R
ε
=
при
макс
ε
>∆
;
(
)
ε
W -
потери энергии
ε
частицей с энергией
ε
>>
0
E
(
()
0=
ε
W при
макс
ε
ε
>
). При составлении
уравнения предполагалось, что потери энергии
∆
в
слое вещества толщиной
x
малы по сравнению с
49
Флуктуации ионизационных потерь Выражение (3.1) определяет средние потери на ионизацию. В силу статистического характера столкновений ионизационные потери частицы при прохождении слоя вещества сильно флуктуируют. Еще в работах Бора было показано, что распределение ионизационных потерь нерелятивистских частиц в толстых поглотителях подчиняется закону Гаусса с дисперсией σ = 4π ⋅ e 4 z 2 NZx ( x - толщина поглотителя, N - число атомов в 1 см3). В 1944 г. Л. Д. Ландау впервые получил функцию распределения для ионизационных потерь в тонком поглотителе около наиболее вероятного значения ε вер и дал выражение для этого наиболее вероятного значения. Кинетическое уравнение для функции распределения f (κ , ∆ ) имеет вид: ε ∂f ( x, ∆ ) R max = ∫ W ε f x, ∆ − ε dε − f x, ∆ ∫ W (ε )dε , (3.4), ( ) ( ) ( ) ∂x 0 0 где x - толщина слоя вещества, пройденного частицей с начальной энергией E 0 ; ∆ - потери энергии частицы на пути x ; ε max ≡ T макс - максимальная энергия, переданная в одном столкновении; R = ∆ при ∆ < ε макс , R = ε макс при ∆ > ε макс ; W (ε ) - потери энергии ε частицей с энергией E 0 >> ε ( W (ε ) = 0 при ε > ε макс ). При составлении уравнения предполагалось, что потери энергии ∆ в слое вещества толщиной x малы по сравнению с 49
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »