Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 29 -
расстояние в поглотителе в направлении, перпендикулярном к его
поверхности. Кривая поглощения коллимированного пучка
моноэнергетических электронов имеет другой, чем для тяжелых
частиц, вид (рис.2 6. б).
Относительный разброс пробегов (стрэгглинг) и параметр
разброса для электронов значительно больше, чем для других частиц.
Для электронов вводят еще одно понятие: максимальный пробег R
max
,
это толщина вещества, в которой задерживаются все электроны.
Теоретически рассчитать R
max
очень трудно. Поэтому для оценок
обычно пользуются полуэмпирическими формулами. Например, для
моноэнергетических электронов с энергией E (МэВ) часто
применяется простая формула:
R
ma
(г/см
2
)=0,526 E(МэВ) - 0,24.
Обычно энергию электронов определяют не по пробегу, а по
полной ионизации, произведенной ими в веществе.
2.5 . δ-электроны
При столкновении заряженной частицы с электроном среды в
случае достаточно малого параметра удара b~a электрон может
получить такую энергию, что сам будет вызывать ионизацию других
атомов. Такие электроны называются δ-электронами.
При ионизационных потерях в каждом столкновении
пролетающей частицы с электроном среды в среднем ею теряется
очень небольшая порция энергии. И только в редких случаях
передается значительная энергия, т.е. образуется δ-электрон.
Вспомним уже полученное нами соотношение между энергией
электрона Т
и параметром удара:
ee
TVm
ze
b
12
2
24
2
⋅
⋅
⋅⋅
=
Отсюда следует заключение, что большая передача энергии с
образованием δ-электрона осуществляется при малых параметрах
удара. Поэтому вероятность образования δ-электронов определяется
вероятностью оказаться электрону среды в кольце площадью
bdb
π
2 около траектории частицы, т.е. bdbd
πσ
δ
2= . Но
( )
( )
t
e
e
T
dT
V
z
m
e
bdbbd
22
24
2
2
12 ⋅⋅−== . Следовательно,
e
m
e
d
4
2
π
σ
δ
= .
22
2
e
e
T
dT
V
z
⋅
При прохождении частицей пути dx она передает энергию Т
e
расстояние в поглотителе в направлении, перпендикулярном к его
поверхности. Кривая поглощения коллимированного пучка
моноэнергетических электронов имеет другой, чем для тяжелых
частиц, вид (рис.2 6. б).
    Относительный разброс пробегов (стрэгглинг) и параметр
разброса для электронов значительно больше, чем для других частиц.
Для электронов вводят еще одно понятие: максимальный пробег Rmax,
это толщина вещества, в которой задерживаются все электроны.
Теоретически рассчитать Rmax очень трудно. Поэтому для оценок
обычно пользуются полуэмпирическими формулами. Например, для
моноэнергетических электронов с энергией E (МэВ) часто
применяется простая формула:

Rmaч(г/см2)=0,526 E(МэВ) - 0,24.

    Обычно энергию электронов определяют не по пробегу, а по
полной ионизации, произведенной ими в веществе.

                                    2.5 . δ-электроны

    При столкновении заряженной частицы с электроном среды в
случае достаточно малого параметра удара b~a электрон может
получить такую энергию, что сам будет вызывать ионизацию других
атомов. Такие электроны называются δ-электронами.
    При ионизационных потерях в каждом столкновении
пролетающей частицы с электроном среды в среднем ею теряется
очень небольшая порция энергии. И только в редких случаях
передается    значительная энергия, т.е. образуется   δ-электрон.
Вспомним уже полученное нами соотношение между энергией
электрона Те и параметром удара:
       2 ⋅ e4 ⋅ z 2 1
b2 =               ⋅
        me ⋅ V 2 Te
Отсюда следует заключение, что большая передача энергии с
образованием δ-электрона осуществляется при малых параметрах
удара. Поэтому вероятность образования δ-электронов определяется
вероятностью оказаться электрону среды в кольце площадью
2πbdb около траектории частицы, т.е. dσ δ = 2πbdb . Но

                                                                 2πe 4 z 2 dTe
 ( )                                     Следовательно, dσ δ =
                        2e 4 z 2 dTe
d b 2 = 2bdb = (− 1)        ⋅   ⋅    .                                    ⋅    .
                        me V 2 T 2t                               me V 2 Te2

       При прохождении частицей пути dx она передает энергию Тe


                                          - 29 -

Страницы