Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 47 стр.

UptoLike

Составители: 

- 46 -
Рис.2.9. Дифференциальные потери энергии на тормозное излучение на одной t
0
-
единице в свинце: 1 Е=10
10
эВ, 2 Е=10
8
эВ.
Угловое распределение фотонов тормозного излучения
существенно зависит от энергии образующих их электронов. В
нерелятивистском случае фотоны могут испускаться как вперед, так и
назад. Их угловое распределение пропорционально cos
2
θ , где θ
угол вылета фотона по отношению к траектории тормозящегося
электрона.
Чем выше энергия электронов E, тем больше фотонов будет
излучаться по направлению движения электронов. В
ультрарелятивистском случае ( E » m
e
c
2
) фотоны тормозного
излучения сильно коллимированы в направлении движения
электронов. Угловое распределение фотонов имеет вид:
+
=
2
2
2
)(
),(
E
cm
dA
Ed
e
θ
θ
θ
θσ
Средний угол вылета фотонов равен < θ > = m
e
c
2
/ E. Т.е. чем выше
энергия электронов E, тем острее конус излучения.
В электронных ускорителях типа бетатрона или синхротрона при
торможении пучка быстрых электронов на мишени возникает гамма-
излучение в виде узкого пучка по направлению порождающих его
электронов.
Тормозное излучение - это основной метод получения пучков
фотонов высокой энергии, с помощью которых изучаются
Рис.2.9. Дифференциальные потери энергии на тормозное излучение на одной t0-
единице в свинце: 1 – Е=1010 эВ, 2 – Е=108 эВ.

      Угловое распределение      фотонов тормозного излучения
существенно зависит от энергии образующих их электронов. В
нерелятивистском случае фотоны могут испускаться как вперед, так и
назад. Их угловое распределение пропорционально cos2θ , где θ –
угол вылета фотона по отношению к траектории тормозящегося
электрона.
      Чем выше энергия электронов E, тем больше фотонов будет
излучаться    по    направлению     движения    электронов.      В
ультрарелятивистском случае ( E » mec ) фотоны тормозного
                                         2

излучения сильно коллимированы в направлении движения
электронов.   Угловое распределение фотонов имеет вид:
                  A ⋅ θ ⋅ dθ
dσ ( E ,θ ) =                   ⋅
                       me c 2 2
                θ +(
                 2
                             )
                         E
Средний угол вылета фотонов равен < θ > = mec2/ E. Т.е. чем выше
энергия электронов E, тем острее конус излучения.
    В электронных ускорителях типа бетатрона или синхротрона при
торможении пучка быстрых электронов на мишени возникает гамма-
излучение в виде узкого пучка по направлению порождающих его
электронов.
    Тормозное излучение - это основной метод получения пучков
фотонов высокой энергии, с           помощью которых изучаются

                                    - 46 -