Практикум по ядерной физике. В.О. Сергеева - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

следствием чего является либо ионизация, либо во збуждение ато-
ма. Оба вида передачи энергии имеют примерно равную вероят-
ность и объединяются под общим названием "ионизационные по-
тери энергии". Теория ионизационных потерь электронов была
разработана Бором, а также Бете и Блохом, которые получ или
формулу для потери энергии на ионизацию на единице пути
−
%
dE
dx
&
ион
=
4πe
4
m
0
v
2
nZ
(
ln
m
0
v
2
E
2
¯
I
2
(1 − β
2
)
− (5.4)
−(2
"
1 − β
2
− 1+β
2
) ln 2 + (1 −β
2
)+
1
8
(1 −
"
1 − β
2
)
2
− ∆
)
.
где v и E — скорость и кинетическая энергия падающего элек-
трона; m
0
и e — масса покоя и заряд электрона; Z — заряд ядра;
n — число атомов в 1 см
3
среды (n∼1/A, где A — атомный номер
вещества); β=v/c;
¯
I — средняя энергия во збуждения атома; ∆ —
член, учитывающий поляриза цию среды.
Л. Д. Ландау показал, что средние потери энергии ∆E моно-
хроматическими электронами при прохождении слоя вещества с
атомным номером A и зарядовым числом Z составляют:
∆E(МэВ) = 0,6ρ(Z/A)∆x/β
2
, (5.5)
где ρ — плотность вещества, г/см
3
, ∆x — толщина слоя вещества,
см.
Так как отно шение Z/A для разных веществ приблизительно
постоянно, то в еличина (dE/dx) в формуле (5.5) практически за-
висит лишь от плотности вещества ρ. О че нь слабая зав исимость
от Z проявляется только в средней энергии возбуждения
¯
I, ко-
торая стоит под знаком логарифма. Следовательно, пробег элек-
тронов с данной первоначальной энергией E в различных веще-
ствах с одинаковой плотностью будет п риблизительно одинако-
вым. Поэт ому за меру толщины вещест ва, взаимодейств ующего с
электронами, берут произведение линейной толщины и плотности
вещества ρ и выражают проб е г в единицах г/см
2
или мг/см
2
.
При взаимодействии β
−
−частиц с ядрами происходят
процессы упругого рассеяния электронов в кулоновском поле яд-
ра и неуп р угого рассеяния, со п ровождаемого испусканием элек-
тромагнитного излучения.
78

Страницы