Составители:
В заключение параграфа о комптоновском рассеянии следу-
ет указать на то, что с этим явлением связано не только рас-
сеяние γ-квантов, но также и их поглощение. Если источник γ-
лучей со всех сторон окружить достаточно большими блоками из
легкого вещества (например, алюминия), то за пределы блоков
γ-излучение уже не выйдет. Это будет не так, если наблюдает-
ся только явление рассеяния. Выше уже указывалось, что при
комптон-эффекте часть энергии γ-кванта передается электро ну.
Поэтому, в результате многокра тного рассеяния в бл оке, γ-квант
постепенно потеряет свою энергию, и, в конце концов, поглотится.
На явлении поглощения γ-лучей при комптон-эфф екте основано
устройство защиты из бетона, кирпича, железа и т. д.
§ 3. Образование пар
При энергиях γ-квантов, превышающих 2m
0
c
2
, наблюдает-
ся процесс поглощения квантов с образ ованием па ры электрон-
позитрон. Энергия кванта тратится на созда ние этих двух ча-
стиц и на сооб щ е н и е им кинетической энергии. Исходя из законов
сохранения энергии и импульса, можно по казать, что образова-
ние пары электрон- позитрон в пустом пространст ве невозможно.
Этот процесс может происходить только при взаимодействии γ-
излучения с веществом. В результате процесса об разования па-
ры γ-квантом энергия и импульс должны распределиться между
тремя частицами: электроном, позитроном и какой-либо третьей
частицей — ядром или электроном, в поле которого образовалась
пара. Однако вероятность образования пары в поле электрона
очень мала. Для образ ования пары в поле ядра необходимо затра-
тить энергию 2m
0
c
2
. Соответственно сумма кинетических энер-
гий электрона и позитрона равна
E = hν − 2m
0
c
2
. (6.14)
Чем сильнее поле, с которым взаимодействует квант, т ем ве-
роятнее образование этих пар. Сечение процесса возрастает с уве-
личением атомного номера, как
π
эф
= Z
2
F (hν) . (6.15)
104
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- …
- следующая ›
- последняя »
