Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 78 стр.

то "средний" электрон на одной радиационной единице вещества
теряет всю свою энергию, причем теряет ее равномерно по Е'/Е,
т.е. поровну в каждый энергетический интервал вторичных
фотонов. Например, на каждый фотон с энергией 100 МэВ
приходится в среднем 10 фотонов с энергией по 10 МэВ. Таким
образом, после прохождения высокоэнергичным электроном одной
радиационной единицы возникает с большой вероятностью фотон с
энергией, сравнимой с энергией первичного электрона.
Вероятность создания фотоном энергии Е' электрона с энергией Е и
позитрона с энергией (Е'— Е ) на 1 см пути во всех веществах
описывается выражением :




а полная вероятность этого процесса равна


σ п = ∫ Wп (E ′, E ) ⋅ dE =
      E′
                              7 1
                               ⋅ .
       0                      9 t0


     Таким образом, в результате рождения пар каждый «средний»
фотон «живет» около 1.3 радиационной единицы пути, причем
энергия между электроном и позитроном распределяется с равной
вероятностью. Например, вероятность того, что электрон получит
энергию 0.1 Е′’ и позитрон 0.9 Е′’, равна вероятности того, что электрон
получит 0.9 Е ′, а позитрон 0.1 Е′’, или того, что электрон и позитрон
получат энергию по 0.5 Е′’.
     Эти свойства указанных процессов являются основой для
качественного понимания возникновения электронно-фотонных
каскадов (ЭФК) при высоких энергиях.
Сопоставляя радиационные потери энергии электронами с потерями
на ионизацию, мы пришли к выводу, что относительные потери
энергии электронами можно считать постоянными, если их энергия
больше критической энергии ε данной среды.
     С другой стороны, процесс образования пар можно считать
независящим от энергии фотонов при условии полного экранирования,
т.е. их энергия должна быть больше Еп.экр.=137me⋅c2⋅Z-1/3. Но для
большинства сред величина критической энергии ε не совпадает с
величиной Еп.экр. (таблица 4.1).



                                     - 77 -