Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 45 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 44 -
Tаблица 2. 5. Величина t
0
-единицы и критической энергии ε
В
ещество
ρ
, г/
c
м
3
t
0
,см
t
0
, г/
c
м
2
ε
,
МэВ
В
оздух
1
,29·10
-
3
28,8·10
3
37,1
81
В
ода
1,0
36,4
36,4
73
Al
2,7
9,0
24,3
40
Pb
1
1,34
0,56
6,4
7,4
Таким образом, если вероятность радиационных потерь энергии
относить не к 1 см вещества, а к 1 t
0
-единице вещества, то оказывается,
что вероятность излучения на одной радиационной единице длины во
всех веществах будет одинакова
⋅
′
′
⋅=
′′
E
Ed
t
0
e
1
E)dE(E,W
Теперь, когда известна вероятность процесса, можно получить
сразу же много физических сведений об этом процессе. Итак,
следствия из формулы Бете-Гайтлера для случая полного
экранирования.
1. Энергетический спектр тормозных фотонов, т.е. распределение
излученных фотонов по энергиям, во-первых, является сплошным, а
во-вторых, We(E,E′)dE′~1/E′ - имеет вид гиперболы, т.е. на единице
пути излучается либо много фотонов малой энергии, либо мало
фотонов большой энергии.
2. Полная излучаемая электроном энергия на единице пути
⋅=
′
′
⋅⋅
′
=
′′
⋅
′
=−
∫∫
0
0
0
0
1
),(
t
E
E
Ed
t
EEdEEWE
dx
dE
EE
Отсюда следует, что полная излучаемая на единице пути энергия
пропорциональна энергии электрона E.
3. Относительная потеря энергии
( )
0
11
tdx
dE
E
=⋅− постоянна
для данного вещества и не зависит от энергии излучающего электрона.
(При неполном экранировании относительная потеря энергии слабо
возрастает с увеличением E).
4. Закон убывания энергии электрона за счет тормозного излучения 
       Tаблица 2. 5. Величина t0-единицы и критической энергии ε


                   Вещество ρ , г/cм3              t0,см      t0, г/cм2   ε, МэВ
                   Воздух 1,29·10-3                28,8·103   37,1        81
                   Вода     1,0                    36,4       36,4        73
                   Al       2,7                    9,0        24,3        40
                   Pb       11,34                  0,56       6,4         7,4

      Таким образом, если вероятность радиационных потерь энергии
относить не к 1 см вещества, а к 1 t0-единице вещества, то оказывается,
что вероятность излучения на одной радиационной единице длины во
всех веществах будет одинакова

                    1 dE ′
We (E, E′)dE′ =       ⋅    ⋅
                    t0 E ′

      Теперь, когда известна вероятность процесса, можно получить
сразу же много физических сведений об этом процессе. Итак,
следствия из формулы Бете-Гайтлера           для случая полного
экранирования.

     1. Энергетический спектр тормозных фотонов, т.е. распределение
излученных фотонов по энергиям, во-первых, является сплошным, а
во-вторых, We(E,E′)dE′~1/E′ - имеет вид гиперболы, т.е. на единице
пути излучается либо много фотонов малой энергии, либо мало
фотонов большой энергии.

     2. Полная излучаемая электроном энергия на единице пути

             = ∫ E ′ ⋅ W ( E , E ′)dE′ = ∫ E ′ ⋅
  dE           E                          E
                                                   1 dE′ E
−                                                    ⋅   = ⋅
  dx   рад     0                          0        t0 E ′ t0

Отсюда следует, что полная излучаемая на единице пути энергия
пропорциональна энергии электрона E.
     3. Относительная потеря энергии −                            ⋅(      ) рад =        постоянна
                                                                1    dE             1
                                                                E    dx             t0
для данного вещества и не зависит от энергии излучающего электрона.
(При неполном экранировании относительная потеря энергии слабо
возрастает с увеличением E).

4. Закон убывания энергии электрона за счет тормозного излучения

                                                     - 44 -

Страницы