Прохождение - у-лучи
Cтраница 1
Прохождение у-лучей через вещество сопровождается рассеянием и поглощением их атомами вещества. [1]
При прохождении у-лучей через толстые слои поглотителя рассеянное излучение также поглощается, причем оно мягче первичного и проходит в поглотителе более длинный путь. В этом случае учет рассеянного излучения не сводится лишь к замене коэффициента ослабления; зависимость оказывается более сложной. [2]
При прохождении у-лучей или другого электромагнитного излучения через вещество фотоны вступают во взаимодействие с атомами вещества и вызывают ряд явлений; при этом у-фотон или поглощается целиком, или теряет часть свОей энергии, изменяя направление распространения. Такие фотоны, следовательно, тоже выбывают из распространяющегося пучка. [3]
В опытах с камерой Вильсона было обнаружено, что при прохождении у-лучей большой энергии через тяжелые элементы, например свинец, происходит образование пары противоположно заряженных частиц. Из величины ионизации, производимой этими частицами, следует, что они обладают массой, равной массе электрона. Скорости и, следовательно, кинетические энергии частиц могут быть определены из измерений радиусов кривизны их траекторий в магнитном поле. Результаты этих измерений показывают, что при взаимодействии у-квантов с тяжелым ядром возникают электрон и позитрон. [4]
 |
Схема фотоэффекта.| Схема комптоновского рассеяния.| Схема образования электронно-пози-тронной пары. [5] |
Взаимодействие у-л Учей с веществом значительно сложнее, чем в случае заряженных частиц. При прохождении у-лучей через вещество имеют место различные явления: фотоэффект, компто-новское рассеяние и образование пар электрон - позитрон. [6]
Диапазону длин волн - - лучей соответствует диапазон энергий фотонов от десятков тысяч электронвольт до нескольких мегаэлектронвольт. При прохождении у-лучей через вещество ослабление происходит в результате ряда процессов, из которых важнейшими являются следующие: фотоэффект ( точнее, фотоионизация), рассеяние на свободных электронах или эффект Комп-тона и явление образования пар электронов и позитронов. Наряду с этими явлениями происходят и другие явления, например когерентное рассеяние ( рассеяние, при котором длина волны не изменяется), ядерный фотоэффект ( см. стр. [7]
Удельный вес реакций возбужденных молекул, ионов и радикалов друг с другом, с одной стороны, и с молекулами, с другой стороны, зависит от характера излучения. Например, при прохождении у-лучей через вещество возникновение первичных продуктов ( активных частиц) происходит равномерно по всему объему облучаемого вещества, поэтому преобладают реакции взаимодействия первичных продуктов с молекулами. При облучении а-частицами ионы и радикалы образуются в треке каждой частицы, их локальная концентрация высока, а следовательно, и их взаимодействие протекает с высокой скоростью. [8]
Интенсивность поглощения у-лучей увеличивается с ростом атомного номера вещества-поглотителя. Но и слой свинца толщи -, ной в 1 см не является для них непреодолимой преградой. При прохождении у-лучей через такой слой свинца их интенсивность убывает лишь вдвое. [9]
Источниками у -, Р - и ос-излучений обычно служат искусственные радиоактивные вещества. Подбор используемого вещества производится в зависимости от степени поглощения данного вида излучения. Для р-излучения и других заряженных частиц некоторая толщина материала полностью поглощает данное излучение и определяет максимальный пробег частиц. При прохождении у-лучей через вещество их ослабление происходит по экспоненциальному закону, определяемому свойствами вещества. Наиболее распространенными типами приемников жесткого излучения являются ионизационные камеры, пропорциональные счетчики, счетчики Гейгера - Мюллера, сцинтилляционные и кристаллические счетчики. В первых трех типах приемников измеряется интенсивность ионизации, возникающей в результате действия а -, ( - и у-лучей в некотором разрядном промежутке, к которому приложено напряжение. Сцинтилляционные счетчики используют явление люминесценции кристаллов некоторых веществ под воздействием облучения; вторичный световой поток обычно воспринимается высокочувствительным фотоэлементом. Для регистрации у-частиц применяется активированный серебром или медью сернистый цинк; для Р - и а - лучей используются кристаллы натрия, иода, теллура. [10]
Удельная ионизация, вызываемая у-лучами, примерно в 10 - 100 раз меньше, чем создаваемая электронами той же энергии. Средняя потеря энергии у-лучей при образовании одной пары ионов та же, что и в случае ( 5-частиц; в воздухе она равна 35 эв. Ионизация, наблюдаемая при прохождении у-лучей ( и рентгеновских лучей) через вещество, почти целиком обусловлена вторичными процессами: она связана с тремя рассматриваемыми ниже процессами. [11]
Страницы: 1