Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 87 стр.

UptoLike

Составители: 

- 86 -
До максимума, при s < 1, лавина находится в начале своего
развития (λ
1
> 0), число частиц в ней увеличивается с глубиной, в
ней еще много электронов большой энергииэнергетический спектр
вторичных электронов "жесткий", "пологий". За максимумом, при
s > 1, лавина затухает (λ
1
< 0), спектр становится более "мягкий",
более крутой, средняя энергия электронов меньше, чем в максимуме
развития каскада.
Наличие максимума в числе лавинных частиц физически
совершенно понятно. Сначала идет процесс размножения частиц из-
за тормозного излучения электронов и последующего образования
фотонами электронно-позитронных пар. Процесс размножения
идет до тех пор, пока энергия лавинных частиц в среднем не
упадет до выбранного минимального значения энергии Е или до
критической энергии ε. При дальнейшем движении частиц в
веществе число их будет уменьшаться и образовавшаяся лавина
затухать. Аналогичное положение имеет место и для фотонов.
Поскольку эффективные сечения для образования пар и испускания
тормозного излучения сравнительно близки друг к другу,
отношение числа фотонов и электронов в лавине остается
приблизительно постоянным.
Из всего рассмотрения ясно, что резко выраженный максимум в
числе частиц будет наблюдаться только в случае, если на данное
вещество падают частицы с одной и той же энергией Е
0.
Если же
первичные частицы имеют разные энергии (спектр энергий), то
максимумы для частиц каждой энергии будут получаться на разных
глубинах, и суммарная кривая окажется расплывчатой. При степенном
виде спектра первичных частиц суммарная кривая вообще может не
иметь максимума.
На больших глубинах, далеко за максимумом, число частиц будет
экспоненциально убывать по закону поглощения
Для ряда экспериментальных задач нужно знать
распределение по энергиям электронов всей лавины, т.е.
     До максимума, при s < 1, лавина находится в начале своего
развития (λ1 > 0), число частиц в ней увеличивается с глубиной, в
ней еще много электронов большой энергии – энергетический спектр
вторичных электронов "жесткий", "пологий". За максимумом, при
s > 1, лавина затухает (λ1< 0), спектр становится более "мягкий",
более крутой, средняя энергия электронов меньше, чем в максимуме
развития каскада.
     Наличие максимума в числе лавинных частиц физически
совершенно понятно. Сначала идет процесс размножения частиц из-
за тормозного излучения электронов и последующего образования
фотонами электронно-позитронных пар. Процесс размножения
идет до тех пор, пока энергия лавинных частиц в среднем не
упадет до выбранного минимального значения энергии Е или до
критической энергии ε. При дальнейшем движении частиц в
веществе число их будет уменьшаться и образовавшаяся лавина
затухать. Аналогичное положение имеет место и для фотонов.
Поскольку эффективные сечения для образования пар и испускания
тормозного излучения сравнительно близки друг к другу,
отношение числа фотонов и электронов в лавине остается
приблизительно постоянным.
     Из всего рассмотрения ясно, что резко выраженный максимум в
числе частиц будет наблюдаться только в случае, если на данное
вещество падают частицы с одной и той же энергией Е0. Если же
первичные частицы имеют разные энергии (спектр энергий), то
максимумы для частиц каждой энергии будут получаться на разных
глубинах, и суммарная кривая окажется расплывчатой. При степенном
виде спектра первичных частиц суммарная кривая вообще может не
иметь максимума.
На больших глубинах, далеко за максимумом, число частиц будет
экспоненциально убывать по закону поглощения




    Для    ряда   экспериментальных      задач    нужно    знать
распределение по энергиям электронов всей лавины, т.е.




                              - 86 -