Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

- 36 -
bVm
dbnZze
dx
bdE
e
a
e
=
2
24
4)(
π
.
Отношение потерь энергии на пути dx в этих случаях будет:
%.03,0
2
1
)(
)(
=
=
n
e
n
ee
e
m
m
mA
mZ
m
mZ
dx
bdE
dx
bdE
Таким образом, потери энергии на упругое взаимодействие с
ядрами составляют около 0,03% от ионизационных потерь, т.е. дают
незначительный вклад в общие ионизационные потери энергии.
Величину энергетических потерь из-за кулоновского
взаимодействия частицы с ядрами среды получают интегрированием
dx
bdE )(
по всем возможным прицельным параметрам: от b
min
R до
b
max
≈а, при котором наблюдается полное экранирование кулоновского
поля ядра атомными электронами.
Несмотря на то, что кулоновское взаимодействие частиц с
ядрами среды не приводит к большим потерям энергии, тем не менее,
это взаимодействие существенно, так как вызывает рассеяние частиц.
Дело в том, что траектория частицы, взаимодействующей с
многозарядным тяжелым ядром (Ze,m ), заметно отличается от
прямолинейной. В каждом акте взаимодействия частица отклоняется
от своего первоначального направления на угол рассеяния θ (рис.2.8 ).
Рис.2.8. Изменение траектории частицы при единичном акте взаимодействия с
кулоновским полем ядра
dE (b)   4πe 4 Zz 2 na ⋅ db
       =                    .
 dx e       meV 2 ⋅ b

     Отношение потерь энергии на пути dx в этих случаях будет:

dE (b)
 dx Я Z ⋅ me Z ⋅ me 1 me
       =    =       ≈ ⋅   ≈ 0,03%.
dE (b)   mЯ   A ⋅ mn 2 mn
  dx e


      Таким образом, потери энергии на упругое взаимодействие с
ядрами составляют около 0,03% от ионизационных потерь, т.е. дают
незначительный вклад в общие ионизационные потери энергии.
     Величину     энергетических  потерь   из-за  кулоновского
взаимодействия частицы с ядрами среды получают интегрированием
             по всем возможным прицельным параметрам: от bmin≈R до
dE (b)
 dx      Я
bmax≈а, при котором наблюдается полное экранирование кулоновского
поля ядра атомными электронами.
       Несмотря на то, что кулоновское взаимодействие частиц с
ядрами среды не приводит к большим потерям энергии, тем не менее,
это взаимодействие существенно, так как вызывает рассеяние частиц.
Дело в том, что траектория частицы, взаимодействующей с
многозарядным тяжелым ядром (Ze,mЯ), заметно отличается от
прямолинейной. В каждом акте взаимодействия частица отклоняется
от своего первоначального направления на угол рассеяния θ (рис.2.8 ).




Рис.2.8. Изменение траектории частицы при единичном акте взаимодействия с
кулоновским полем ядра




                                 - 36 -