Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 88 стр.

UptoLike

Составители: 

- 87 -
Если Е
0
>>Е, то Р(>Е,Е
0
) ~ Е
1
, т.е. совпадает с видом
энергетического спектра частиц в максимуме лавины. Поскольку
этот спектр получается в результате усреднения спектра лавинных
частиц по глубине, то полученный спектр обычно называют
равновесным спектром.
4.5. Каскадная теория в пр иближении Б
Приведенные ранее рассуждения относились к случаю, когда
энергия лавинных частиц Е > ε в легких веществах и Е >Е
.
.- в
тяжелых. Однако при экспериментальном наблюдении лавины
(например, с помощью ионизационных калориметров)
регистрируются вce частицы, способные создавать ионизацию в
детекторе, т.е. практически заряженные частицы любых энергий.
Поэтому следующее приближение каскадной теории (приближение Б)
должно учитывать ионизационные потери электронов лавины,
комптоновское рассеяние фотонов и уменьшение сечения
образования ими электронно-позитронных пар с уменьшением
энергии.
Учесть ионизационные потери можно введением в
кинетическое уравнение для электронов нового дополнительного
члена. Этот член должен, с одной стороны, учитывать, что в
энергетический интервал (Е, Е + dE] в результате ионизационного тор-
можения на пути dt может войти часть электронов из интервалов с
более высокой энергией, и, с другой стороны, часть электронов
может покинуть этот интервал по той же причине, Поэтому
изменение числа электронов в энергетическом интервале (Е, Е +
dE) за счет ионизационного поглощения может быть описано
выражением
т.к. на пути dt на ионизацию вещества расходуется энергия
dE= ε dt.
Для фотонов переход к более низким энергиям по сути мало что
изменит, если рассматривать каскад в легком веществе (рис.4.2а), т.к.
учет комптоновского рассеяния компенсирует падение сечения
рождения пар. Поэтому суммарный коэффициент поглощения
    Если Е0>>Е, то Р(>Е,Е0) ~ Е−1, т.е. совпадает с видом
энергетического спектра частиц в максимуме лавины. Поскольку
этот спектр получается в результате усреднения спектра лавинных
частиц по глубине, то полученный спектр обычно называют
равновесным спектром.


            4.5. Каскадная теория в приближении Б

    Приведенные ранее рассуждения относились к случаю, когда
энергия лавинных частиц Е > ε в легких веществах и Е >Еп.экр.- в
тяжелых. Однако при экспериментальном наблюдении лавины
(например,      с    помощью      ионизационных       калориметров)
регистрируются вce частицы, способные создавать ионизацию в
детекторе, т.е. практически заряженные частицы любых энергий.
Поэтому следующее приближение каскадной теории (приближение Б)
должно учитывать ионизационные потери электронов лавины,
комптоновское       рассеяние фотонов и уменьшение сечения
образования ими электронно-позитронных пар с уменьшением
энергии.
    Учесть ионизационные потери можно введением в
кинетическое уравнение для электронов нового дополнительного
члена. Этот член должен, с одной стороны, учитывать, что в
энергетический интервал (Е, Е + dE] в результате ионизационного тор-
можения на пути dt может войти часть электронов из интервалов с
более высокой энергией, и, с другой стороны, часть электронов
может покинуть этот интервал по той же причине, Поэтому
изменение числа электронов в энергетическом интервале (Е, Е +
dE) за счет ионизационного поглощения может быть описано
выражением




т.к. на пути dt на ионизацию вещества расходуется энергия
dE= ε dt.
     Для фотонов переход к более низким энергиям по сути мало что
изменит, если рассматривать каскад в легком веществе (рис.4.2а), т.к.
учет комптоновского рассеяния компенсирует падение сечения
рождения пар. Поэтому суммарный коэффициент поглощения

                                - 87 -