Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 80 стр.

 θп        me c 2   1
      =            ≈ .
θр        0.7 ⋅ E s 30

    Из этого отношения видно, что угол многократного рассеяния
значительно больше углов, возникающих в актах тормозного
излучения и при рождении пар. Например, в свинце электрон с
энергией 15 МэВ при прохождении 1 t0-единицы пути (∼0.5 см)
рассеивается за счет многократного кулоновского взаимодействия с
ядрами в среднем на угол ∼1 радиана:
          0 .7 ⋅ Е s
θр =                 ≈ 1 рад.
          15МэВ

                       4.3. Электронно-фотонные каскады

     Электронно-фотонные ливни возникают в результате большого
числа отдельных взаимодействий при попадании в вещество электрона
или фотона большой энергии. Проследим цепь процессов,
порождающих лавину частиц.
Пусть на вещество падает, например, электрон большой энергии (Е
>>Eп.экр, и Е >>ε )
     1. На первой t0-единице своего пути он испытывает тормозное
излучение, в результате чего появляются фотоны, часть из которых
будет иметь энергию того же порядка, что и электрон.
     2. Возникшие фотоны на следующей t0-единице пути с большой
вероятностью (7/9) создадут пары электронов и позитронов высокой
энергии. В эксперименте обычно не различают электроны и
позитроны, поэтому для простоты их всех называют электронами.
     3. Эти электроны вновь испытывают торможение на следующей
t0-единице вещества, и образовавшиеся фотоны создают новые пары,
и т.д.
     Следовательно, на глубине вещества в несколько t0-единиц будет
существовать много электронов и фотонов, т.е. возникает электронно-
фотонная лавина. Энергия первичного электрона распределяется
между вторичными частицами. По мере увеличения числа лавинных
частиц энергия их уменьшается и, наконец, достигает критической
энергии ε. После этого энергия в основном поглощается за счет
ионизационных потерь и лавина постепенно затухает.
     Основной задачей теории, описывающей развитие и затухание
электронно-фотонной лавины, — электромагнитной каскадной
теории — является нахождение функции распределения частиц на
разных глубинах по энергиям и углам, а значит, и по расстояниям
от оси ливня, т.е. от направления движения первичной частицы. Во


                                    - 79 -