Взаимодействие излучения высокой энергии с веществом. Мурзина Е.А. - 90 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

- 89 -
В тяжелых веществах формулы для t
max
и N
max
несколько
сложнее:
ε
ε
ε
0
0
1
max
0
2max
ln
,ln
E
E
k
N
E
kt ⋅== ,
где параметры k
1
и k
2
зависят от начальной энергии Е
0
(таблица 4.2).
Таким образом, число частиц в максимуме каскада в тяжелых
веществах меньше, а глубина максимума больше, чем в легких
веществах, т.е. электронно-фотонная лавина глубже проникает в
тяжелые вещества.
Таблица 4.2. Зависимость параметров k
1
и k
2
от Е
0
Это происходит из-за того, что в тяжелых веществах энергия
полного экранирования существенно меньше, чем в легких
веществах. Поэтому суммарный коэффициент поглощения
фотонов с энергиями, близкими к ε, в тяжелых веществах
существенно меньше, чем для фотонов больших энергий.
Следовательно, фотоны таких энергий (~ ε) в тяжелых веществах
являются более проникающими, т.к. поглощаются слабее. Фотоны
проносят энергию вглубь и затягивают лавину. Кроме того,
отношение числа фотонов к числу электронов лавины в тяжелых
веществах существенно больше, чем в легких веществах. На рис.
4.3 приведены каскадные кривые в свинце для числа электронов
N(> 0,E
o
,t) в ливне, вызванном первичным электроном энергии Е
0.
.
Энергетический спектр лавинных электронов остается
степенным ~ E
-s
, как и в случае приближения А. В максимуме ливня
(s = 1) около 80% электронов имеют энергию меньше критической ε
и около 5% -менее 0,3 ε. Средняя энергия электронов в максимуме
каскада близка к ε. Энергетический спектр лавинных электронов за
максимумом практически не зависит от Е
0
. Наклон каскадных
кривых в этой области одинаков для разных Е
o
.
E
0
, эВ k
1
k
2
5 • 10
8
0.172 1.40
10
9
0.180 1.33
10
10
0.200 1,29 
В тяжелых             веществах       формулы     для tmax и Nmax несколько
сложнее:
               E0                k1   E
tmax = k2 ln        , N max =        ⋅ 0 ,
               ε                   E ε
                                ln 0
                                  ε
где параметры k1 и k2 зависят от начальной энергии Е0 (таблица 4.2).
     Таким образом, число частиц в максимуме каскада в тяжелых
веществах меньше, а глубина максимума больше, чем в легких
веществах, т.е. электронно-фотонная лавина глубже проникает в
тяжелые вещества.

               Таблица 4.2. Зависимость параметров k1 и k2 от Е0

                    E0, эВ                     k1              k2
                    5 • 108                  0.172            1.40
                      109                    0.180            1.33
                     1010                    0.200            1,29


     Это происходит из-за того, что в тяжелых веществах энергия
полного экранирования      существенно меньше, чем в легких
веществах. Поэтому        суммарный    коэффициент поглощения
фотонов с энергиями, близкими к ε, в тяжелых веществах
существенно меньше, чем для фотонов больших энергий.
Следовательно, фотоны таких энергий (~ ε) в тяжелых веществах
являются более проникающими, т.к. поглощаются слабее. Фотоны
проносят энергию вглубь и затягивают лавину. Кроме того,
отношение числа фотонов к числу электронов лавины в тяжелых
веществах существенно больше, чем в легких веществах. На рис.
4.3 приведены каскадные кривые в свинце для числа электронов
N(> 0,Eo,t) в ливне, вызванном первичным электроном энергии Е0. .
     Энергетический спектр лавинных электронов остается
степенным ~ E-s, как и в случае приближения А. В максимуме ливня
(s = 1) около 80% электронов имеют энергию меньше критической ε
и около 5% -менее 0,3 ε. Средняя энергия электронов в максимуме
каскада близка к ε. Энергетический спектр лавинных электронов за
максимумом практически не зависит от Е0. Наклон каскадных
кривых в этой области одинаков для разных Еo.




                                         - 89 -

Страницы