Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 33 стр.

                                                       при M »me. Таким образом δ-
         4me M                    4me
Te =              ⋅ E ⋅ cos 2 ψ ≈     ⋅ E ⋅ cos 2 ψ
       (me + M )2
                                   M
электроны, вылетающие под малыми углами к траектории частицы
(ψ~0), имеют максимальную энергию  Temax = e ⋅ E , а вылетающие
                                            4m
                                                                  M     
под углами, близкими к π/2, имеют энергии минимальные. Зная
энергию δ – электрона (например, по пробегу) и угол его вылета ψ
можно оценить энергию частицы Е.
                    2.6. Флуктуации ионизационных потерь
    Потери энергии заряженной частицей есть статистический
процесс, т.к. различные столкновения, ответственные за эти потери,
представляют собой независимые события. Поэтому при прохождении
через определенный слой вещества ∆x частицы одного и того же
сорта и одинаковой энергии (Е0 ,Е0+dE0) теряют не одно и то же
количество энергии. В среднем энергия частиц уменьшается за счет
ионизационных потерь на величину                                  ⋅ ∆x , где      − средние
                                                               dE              dE
                                                        ∆E =
                                                               dx              dx
ионизационные потери на единице пути ( формула Бете-Блоха).
 Реальные ионизационные потери флуктуируют около средних по
двум причинам. Во-первых, флуктуирует               число актов
столкновения в данном слое dx, и во-вторых – флуктуирует величина
потерь энергии в каждом отдельном столкновении с электроном среды.
Результатом       флуктуации     ионизационных потерь является
возникновение энергетического разброса в пучке моноэнергетических
частиц после прохождения слоя вещества ∆x. Статистические
флуктуации потерь энергии заряженной частицей с массой М >>me
сравнительно малы, т.к. в каждом отдельном случае передача энергии
мала, а число столкновений велико.
     Для электронов ионизационные потери энергии вообще не
являются главной причиной энергетических потерь и, тем более,
главной причиной, вызывающей флуктуации этих потерь. Поэтому
обычно проблему флуктуаций ионизационных потерь            энергии
связывают с тяжелыми заряженными частицами (мюонами, пионами,
протонами и др.).
     Характер      возникающего     при   этом     энергетического
распределения частиц зависит от толщины слоя ∆x.
     В 1915 г. Н.Бор показал, что флуктуации ионизационных потерь в
толстых поглотителях (т.е. в таких, в которых происходит усреднение
многих актов столкновения и разных передач энергии электронам
вещества) подчиняются закону Гаусса:



                                              - 32 -