ВУЗ:
Составители:
- 78 -
Таблица 4.1. Сравнение
ε
и Е
. .
Вещество t
0
, г/см
2
ε ,МэВ Е
. .
, МэВ
Воздух 37.1 81 40
Углерод 43.3 77 38.5
Свинец 6.4 7.4 15
Например, для воздуха
ε
> Е
.
, а для свинца
ε
< Е
.
.
Предельные выражения для тормозного излучения и процесса
образования пар можно использовать при выполнении обоих этих
условий. Поскольку в легких веществах (воздухе, углероде)
ε
> Е
.
,
то при энергиях частиц E
.
<Е <
ε
нужно учитывать ещё
ионизационные потери электронов. В тяжелых веществах Е
.
. >
ε
, и
поэтому при энергиях частиц Е < Е
.
необходимо учитывать и
другие процессы взаимодействия фотонов с веществом
(комптоновское рассеяние и фотоэффект).
4.2. Рассеяние электронов
Кроме энергетической проблемы взаимодействия электронов и
фотонов с веществом существует еще и геометрическая проблема,
возникающая из-за рассеяния частиц при взаимодействиях. В каждом
акте тормозного излучения, рождения пары или рассеяния при
столкновении с электронами и ядрами атомов среды частицы
отклоняются от своего первоначального направления.
Изменение направления движения электрона при тормозном
излучении так же, как и угол разлета электронно-позитронной пары,
определяется формулой
.
2
E
cm
e
T
≈=
θθ
При прохождении электроном слоя вещества акты кулоновского
рассеяния на ядрах происходят многократно. В результате на пути t
возникает некоторый средний угол многократного рассеяния
,7,0
0
2
t
t
E
Е
s
==
θθ
где Е
s
= 21 МэВ.
И тот, и другой угол зависят от энергии частицы одинаково
(∼1/Е). Однако по величине они могут сильно различаться. Сравним их
величины на пути в одну радиационную единицу (t = 1 t
0
):
Таблица 4.1. Сравнение ε и Еп.экр. Вещество t0, г/см2 ε ,МэВ Еп.экр., МэВ Воздух 37.1 81 40 Углерод 43.3 77 38.5 Свинец 6.4 7.4 15 Например, для воздуха ε > Еп.экр, а для свинца ε < Еп.экр. Предельные выражения для тормозного излучения и процесса образования пар можно использовать при выполнении обоих этих условий. Поскольку в легких веществах (воздухе, углероде) ε > Еп.экр, то при энергиях частиц Eп.экр <Е < ε нужно учитывать ещё ионизационные потери электронов. В тяжелых веществах Еп.экр. > ε, и поэтому при энергиях частиц Е < Еп.экр необходимо учитывать и другие процессы взаимодействия фотонов с веществом (комптоновское рассеяние и фотоэффект). 4.2. Рассеяние электронов Кроме энергетической проблемы взаимодействия электронов и фотонов с веществом существует еще и геометрическая проблема, возникающая из-за рассеяния частиц при взаимодействиях. В каждом акте тормозного излучения, рождения пары или рассеяния при столкновении с электронами и ядрами атомов среды частицы отклоняются от своего первоначального направления. Изменение направления движения электрона при тормозном излучении так же, как и угол разлета электронно-позитронной пары, определяется формулой me c 2 θ п = θT ≈ . E При прохождении электроном слоя вещества акты кулоновского рассеяния на ядрах происходят многократно. В результате на пути t возникает некоторый средний угол многократного рассеяния Еs где Еs = 21 МэВ. t θр = θ р2 = 0,7 , E t0 И тот, и другой угол зависят от энергии частицы одинаково (∼1/Е). Однако по величине они могут сильно различаться. Сравним их величины на пути в одну радиационную единицу (t = 1 t0): - 78 -
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- …
- следующая ›
- последняя »