ВУЗ:
Составители:
- 22 -
δ = -ln(1-
β
2
) –φ, где φ = ln ,1
22
2
+
ν
h
I
а ν =
e
e
m
en
π
2
- плазменная
частота электронов.
В предельном случае очень больших энергий часть
релятивистского возрастания потерь полностью компенсируется
эффектом плотности. Оставшаяся часть связана с передачей энергии
при близких столкновениях. В случае не очень больших энергий
максимальная передаваемая энергия ∆E
max
растет как (1– β
2
)
-1
. При
очень высоких энергиях ∆E
max
возрастает приблизительно как
(
)
1
2
1
−
−
β
, т.е. релятивистский подъем оказывается в три раза меньше
того, который можно было ожидать без учета эффекта плотности.
Иногда употребляется понятие "ограниченные ионизационные
потери" энергии, обычно связанное с условиями наблюдения,
например, с ограничением пробега в трековом детекторе
δ-электронов, получивших в результате ионизации максимальную
энергию T
e
max
. Из-за этого регистрируется не максимальная передача
энергии, а меньшая Т , т.к. она ограничена размерами детектора.
В этом случае не будет наблюдаться рост ионизационных потерь в
области (EF).
(АВ). Формула для ионизационных потерь была выведена в
предположении, что все электроны атомов среды при взаимодействии
с частицей могут считаться свободными, т.е. выполняется условие:
∆E >> ε , и E >>
e
m
M
ε
.
По мере уменьшения энергии частицы это соотношение может
оказаться нарушенным. В первую очередь это нарушение будет
относиться к наиболее сильно связанным электронам в атомах: K- и L-
электронам.
Когда скорость частицы станет меньше скорости орбитального
движения K-электронов, ионизация их станет невозможной, и,
следовательно, K-электроны должны быть выключены при
вычислении плотности электронов в среде, т.е. число их как бы
уменьшится, и, соответственно, потери энергии также уменьшатся.
При дальнейшем уменьшении скорости частицы то же самое
следует отнести и к L-электроном, затем к М-электронам и т.д. Чем
больше Z среды, тем больше ε и тем выше граничная энергия
частицы, при которой следует учитывать этот эффект. Поскольку V ~
v
k
= Ze
2
/ħ , то граничная кинетическая энергия частицы будет
E =
=
⋅
⋅
=
=
⋅
2
222
2
22
2
222 c
eZMceMZ
MV
hh
22
2
2
ZMc ⋅⋅
α
,
δ = -ln(1- β2) –φ, где φ = ln + 1, а ν= - плазменная I2 ne e 2 h 2ν 2 πme частота электронов. В предельном случае очень больших энергий часть релятивистского возрастания потерь полностью компенсируется эффектом плотности. Оставшаяся часть связана с передачей энергии при близких столкновениях. В случае не очень больших энергий максимальная передаваемая энергия ∆Emax растет как (1– β2)-1 . При очень высоких энергиях ∆Emax возрастает приблизительно как ( 1− β )2 , т.е. релятивистский подъем оказывается в три раза меньше −1 того, который можно было ожидать без учета эффекта плотности. Иногда употребляется понятие "ограниченные ионизационные потери" энергии, обычно связанное с условиями наблюдения, например, с ограничением пробега в трековом детекторе δ-электронов, получивших в результате ионизации максимальную энергию Temax. Из-за этого регистрируется не максимальная передача энергии, а меньшая Те огр, т.к. она ограничена размерами детектора. В этом случае не будет наблюдаться рост ионизационных потерь в области (EF). (АВ). Формула для ионизационных потерь была выведена в предположении, что все электроны атомов среды при взаимодействии с частицей могут считаться свободными, т.е. выполняется условие: ∆E >> εсв, и E >> M ε св . me По мере уменьшения энергии частицы это соотношение может оказаться нарушенным. В первую очередь это нарушение будет относиться к наиболее сильно связанным электронам в атомах: K- и L- электронам. Когда скорость частицы станет меньше скорости орбитального движения K-электронов, ионизация их станет невозможной, и, следовательно, K-электроны должны быть выключены при вычислении плотности электронов в среде, т.е. число их как бы уменьшится, и, соответственно, потери энергии также уменьшатся. При дальнейшем уменьшении скорости частицы то же самое следует отнести и к L-электроном, затем к М-электронам и т.д. Чем больше Z среды, тем больше εсв и тем выше граничная энергия частицы, при которой следует учитывать этот эффект. Поскольку Vгр ~ vkорб = Ze2/ħ , то граничная кинетическая энергия частицы будет MZ 2 e 2 e2 α = ⋅ = 2 2 Mc 2⋅ ⋅ Z 2 2 MVгр2 = ⋅ Mc 2 ⋅ Z 2 , 2 h hc Eгр = 2 2 2 - 22 -
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »