Разброс - пробег
Cтраница 2
Из рассмотрения кривых на рис. 3 видно, что для увеличения гарантированных пробегов необходимо уменьшить уровень эксплуатационных перенапряжений ( прерывистая линия должна лежать ниже), а для уменьшения разброса пробегов следует повысить эффективность испытаний изоляции. [16]
Отвлекаясь от таких редких случаев, в которых а-частица испытывает столь сильное столкновение с ядром, что теряет значительную часть своей энергии, можно, таким образом, совершенно пренебречь влиянием ядерных столкновений на величину разброса пробегов а-частиц. [17]
Так как Ре в легких веществах, согласно формуле (3.40), не зависит от и, а в тяжелых веществах, согласно (3.55), приблизительно пропорционально и, то из (5.8) следует, что в тех случаях, когда соотношения между пробегом и скоростью подобны (5.4) или (5.5), разброс пробегов в основном будет определяться начальной частью пути, где скорость частицы велика. [18]
Следует помнить, что замедление космической частицы является статистическим процессом. Поэтому должен наблюдаться разброс пробегов, поскольку некоторые частицы испытывают больше столкновений, чем другие. Это налагает фундаментальные ограничения на точность измерений кинетической энергии. Конечным результатом является приблизительно гауссово распределение пробегов. [19]
 |
Зависимость числа а-частиц, испускаемых точечным источником, от расстояния от ьсточника ( сплошная кривая. Производная этой функции ( пунктирная кривая характеризует распределение пробегов. [20] |
На рис. 18 приведен график кривой поглощения; по оси ординат отложено число а-частиц, найденных в газовой среде на расстоянии г ( ось абсцисс) от источника монохроматических а-частиц. Это явление ( разброс пробегов а-частиц) обусловлено существованием статистических флуктуации в числе соударений и в потере энергии при столкновении. [21]
Электрон способен терять значительную долю своей энергии в результате одного соударения. Поэтому в случае электронов статистическое рассмотрение процессов потерь энергии значительно менее законно, чем в случае а-частиц, и разброс пробегов более существен. При прохождении вначале монохроматического пучка электронов через вещество этот разброс еще более увеличивается в результате резко выраженного рассеяния электронов в различных направлениях. Вследствие этого при данной толщине поглотителя, расположенного на пути электронного пучка, различные электроны могут на самом деле проходить существенно различные пути. Отклонение на большие углы вызывается в основном ядерным рассеянием, но потери энергии практически полностью обусловлены взаимодействием с электронами. [22]
При определении пробега и разброса легких ядерных частиц выше предполагалось, что электронные столкновения определяют торможение практически на всем пробеге. При этом конечный отрезок пробега, где ядерные столкновения становятся существенными, может уже составлять не пренебрежимо малую часть всего пробега, а иногда может быть даже существенным при определении разброса пробегов. В самом деле, выражение для относительного разброса на этой последней части пробега будет вместо отношения между массами электрона и атомного ядра содержать только отношение между ядерными массами и поэтому может быть порядка единицы. [23]
Недавно Катков, Мискел и Стенли [86] изучали средствами радиохимического анализа торможение в воздухе различных изотопов, встречающихся среди осколков деления. Было найдено, что пробег изменяется с зарядом, массой и начальной энергией в приблизительном согласии с развитой выше простой теорией. Более того, разброс пробегов, который в прежних исследованиях не мог быть отделен от вариаций в пробеге различных изотопов внутри каждой из двух легко различимых групп, оказался равным около 5 % для всех осколков, что также согласуется с теоретическими ожиданиями. [24]
 |
Зависимость между энергией а-частиц и их средним пробегом в воздухе. [25] |
Упомянутый выше разброс происходит главным образом при прохождении частицей первых сантиметров пути, так что форма ионизационной кривой, если рассматривать ее в направлении от конца среднего пробега к источнику излучения, не зависит от исходной энергии частицы. Под влиянием условий опыта идеальное распределение значений разброса пробега искажается, иногда даже довольно сильно. Влияние условий опыта связано с разрешающей способностью измерительных приборов и с конечной толщиной источника излучения, вследствие чего отдельные частицы теряют уже некоторую часть своей энергии к моменту вылета из источника. [26]
Выражение ( 5) определяет лишь средние значения величин удельных потерь энергии. В действительности имеют место флуктуации как в потере энергии при одном соударении, так и в числе соударений на единице пути частицы в веществе. Кроме того, в результате упругого рассеяния частица отклоняется от линейной траектории, и ее реальный путь в веществе оказывается больше пробега, измеряемого в направлении первоначального движения. В результате всех этих процессов тождественные вначале заряженные частицы, образующие падающий на поглотитель моноэнергетический пучок, имеют не совсем одинаковые пробеги. Количественно оно характеризуется разбросом пробегов S ( страгглингом); эта величина представляет собой разность между средним и экстраполированным пробегами. [27]
Неизвестно, исходит ли эта последняя - частица из образца соли или из стенки. Поэтому мы предположили, что ее появление обусловлено радиоактивным загрязнением. Для пяти а-частиц, испущенных самарием, пробеги ввоздухе, отнесенные к нормальному атмосферному давлению, равны 0 8; 0 16; 0 25, 1; 1 5 см, причем ошибка этих измерений может достигать 2 мм. На приведенном снимке ( рис. 1) показан один из этих следов а-частиц. Разброс пробегов в воздухе объясняется тем, что к-частицы исходят из более или менее глубоких слоев соли. Число наблюдений слишком мало, чтобы, основываясь на них, можно было определить величину нормального пробега а-частиц в воздухе. [28]
Страницы: 1 2