Практикум по ядерной физике. В.О. Сергеева - 124 стр.

UptoLike

Составители: 

ского рассеяния и образования пар электрон-позитрон. По лная
передача энергии γ-кванта сцинтиллятору происходит главным
образом в процессе фотопоглощения. При комптоновском рассе-
янии часть энергии уносится рассеянными γ-квантами, вылета-
ющими из кристалла. При образовании пар возникающие анни-
гиляционные γ-кванты также могут выйти из кристалла. В обо-
их случаях величина вспышки уменьшается по сравнению с ве-
личиной вспышки, соответствующей полному поглощению. Та-
ким образом, даже для монохроматического γ-излучения форма
спектра имеет сложный вид. На рис. 56 показаны спектры пре-
паратов
137
Cs, излучающего γ-кванты с энергией 662 кэВ и
60
Co,
излучающего γ-кванты с энергиями 1173 и 1332 кэВ. Отчетливо
видны пики полного поглощения (а ). Непрерывное распределе-
ние импульсов меньших амплитуд создается электронами отдачи
при комптоновском рассеянии γ-квантов в сцинтилляторе с после-
дующим вылетом γ-квантов из кристалла (б ). Согласно теории
комптон-эффекта распределение электронов отдачи характеризу-
ется возрастанием их числа вблизи граничной энергии. Это соот-
ветств ует широ кому максимуму в компт оновском распределении.
Происхождение другого максимума («пик обратного рассеяния»)
связано с ре г и с т р а ц и е й γ-кв антов, рассеянных на большие уг-
лы (150
–180
) в окружающей защите (в ). Из теории комптон-
эффекта следует, что положение этого пика слабо зависит от
энергии падающих γ-квантов и для источников γ-излучения с E
γ
до 3000 кэВ положение пика обратного рассеяния соответствует
энергии электронов отдачи 70 400 кэВ, в среднем 140 кэВ.
При применении кристаллов NaJ и CsJ в облас ти энергий па-
дающих γ-квантов ниже 300 кэВ в спектре бывает виден пик
вылета, связанный с выходом рентгеновских квантов йода из
кристалла. Рентгенов с кие кванты йода образуются в результа-
те появления вакансии на K-оболочке атома йода при фотопо-
глощении. Если рентгеновские кванты образовались вблизи по-
верхности кристалла, имеется определенная вероятност ь их выле-
та из кристалла и вспышка, соответствующая полному п оглоще-
нию, ослабляется. Положение пика вылета соответствует энергии
E
γ
E
K
(E
K
=28,5 кэВ энергия K-рентгеновских лучей йода).
При энергии γ-лучей больше 1022 кэВ в аппаратурном спек-
тре появляются дополнительные пики, соответствующие вылету
из кристалла одного или двух аннигиляционных γ-квантов (при
124