Cтраница 4
Было найдено, что толщина мишени, обеспечивающая максимальный выход фотонов требуемой энергии, обычно составляет двойной слой половинного ослабления - частиц как для передней, так и для задней мишени. Дальнейшее увеличение толщины задней мишени, почти равной толщине насыщения обратного рассеяния, не приводит к заметным изменениям в энергетическом распределении и в величине выхода тормозного излучения. При изменении толщины передней мишени от одного слоя половинного ослабления до толщины, соответствующей максимальному пробегу ( 3-частиц, наиболее вероятная энергия тормозного излучения увеличивается в два раза, во столько же раз уменьшается выход в желаемой области энергий. Эти эффекты обусловлены в основном самопоглощением фотонов малых энергий. [46]
![]() |
Нарастание нормальной составляющей импульса отдачи в течение импульса ионного тока. [47] |
Существенное влияние на развитие и протекание динамических процессов в облучаемом веществе оказывает геометрия системы ИПЗЧ-мишень. Имеется ввиду соотношение толщины облучаемой мишени и продольных размеров области термализации ИПЗЧ в ней. Условно все позможные варианты делятся на две группы: барьерная и полу бесконечная геометрия. В первую входят следующие случаи: 1) проективный пробег частиц пучка превосходит толщину мишени ( либо равен ей); 2) разница между толщиной мишени и пробегом такова, что время выхода импульса сжатия на тыльную поверхность меньше длительности импульса тока ( либо равно ей); 3) глубина, на которой формирующаяся в области энерговыделення ударная волна вырождается в звуковую, превосходит толщину мишени, равна ей, либо несколько меньше. Второй и третий случаи могут реализоваться вместе. [48]
Более того, в большинстве случаев предъявляются определенные требования и к постоянству толщины мишени на некоторой площади. Методы, используемые для определения толщины мишеней и степени их однородности, весьма разнообразны. [49]
![]() |
Распределение поглощенной энергии электронного пучка с энергетическим спектром в танталовом поглотителе. 1 - одночастичное приближение, 2 - при токе пучка 1 М А. Радиус пучка 1 см. [50] |
Обычно стоит задача оптимизировать параметры мишени по выходу тормозного излучения для конкретных характеристик пучка. Частная ее формулировка - определить толщину мишени, при которой выход излучения максимален. Физическими процессами, определяющими существование оптимума толщины, является увеличение вероятности испускания кванта с увеличением толщины мишени и одновременное повышение вероятности его самопоглощения. При нулевой толщине и за бесконечным поглотителем выход тормозного излучения равен нулю. [51]
К сожалению, всевозможные ухищрения не всегда дают должный эффект. Например, при измерении поглощения ( 3-лучей толщина мишени увеличивается последовательным наложением тонких фольг. Ошибка в определении суммарной толщины растет как корень из числа фольг, и на некотором этапе может сложиться парадоксальная ситуация, когда толщина очередной фольги оказывается меньше, чем ошибка в измерении общей толщины поглотителя. [52]
Интенсивность и распределение энергии электромагнитного излучения, возникающего при облучении ( З - частицами мишеней с разными атомными номерами, имеют сложную зависимость от атомного номера, толщины мишени и максимальной энергии - спектра. Однако существуют критерии, которые позволяют так выбрать атомный номер и толщину мишени для любого источника, чтобы получить оптимальный выход электромагнитного излучения в данном диапазоне энергий. При изготовлении подобных источников приходится учитывать и теоретические требования к конструкции источников, и практические правила безопасности, а также технические возможности. [53]
![]() |
Сечение образования фотонейтронов на ядрах атома РЬ. [54] |
Кванты тормозного излучения с энергией выше пороговой будут образовывать фотонейтроны. Для расчета выхода фотонейтронов необходимо знать сечения образования нейтронов и спектры у-излучения по всей толщине мишени. [55]
Таким образом, измеряя поглощение нейтронов в тонкой мишени, можно получить величину YpaCcJD. При использовании соотношения (38.2) необходимо соблюдать некоторую осторожность, поскольку, как указал Баршалл, приведенные выше оценки FS / D нуждаются в поправках, учитывающих рассеяние нейтронов в мишени и зависящих от толщины мишени. Другое ограничение состоит в том, что при выводе выражения (38.2) предполагалось, что уровни не перекрываются. [56]
Аналогично в любом эксперименте, проводящемся с целью определения импульса и углового распределения ядер отдачи, необходимо использовать достаточно тонкие мишени, так чтобы продукты реакции не претерпели заметного рассеяния или замедления на пути из мишени. На основании этого для целей таких исследований применяют мишени не толще нескольких микрограммов на квадратный сантиметр. Иногда толщину мишени ограничивают в целях подавления вторичных реакций, вызываемых частицами, образованными при первичных взаимодействиях, если продукты таких реакций затрудняют измерения в ходе эксперимента. Так, например, реакции ( р рл) и ( п, р) приводят к образованию в мишени одного и того же продукта; поэтому при измерении очень низкого эффективного сечения ( р, рл) - реакции ( 10 - 4 барн) необходимо применять достаточно тонкую мишень, чтобы накопление продукта ( п, р) - реакции, протекающей под действием образующихся в мишени нейтронов с низкими энергиями, не замаскировало интересующий нас эффект. [57]
Энергия электронов, приходящих на бомбардируемый элемент мишени, определяется потенциалом этого элемента. Очевидно, что до начала воздействия электронного луча поверхность мишени имеет потенциал, определяемый распределением потенциала в приборе. При толщине мишени, малой по сравнению с расстоянием от мишени до остальных электродов, потенциал ее поверхности будет близок к потенциалу сигнальной пластины. [58]
Были построены спектры для мишеней из Al, Pb, Cu, Cd ( фиг. Из полученных кривых видно, что спектр излучения торможения является непрерывным с ярко выраженным максимумом интенсивности. С увеличением толщины мишени максимум перемещается в сторону более высоких энергий из-за поглощения мягких рентгеновских лучей самой мишенью. [59]
Плюмбиконы обладают малой инерционностью. Коммутационная составляющая инерционности уменьшается в результате снижения накопительной емкости. Последнее является следствием увеличения толщины мишени и ее высокой пористости. Уменьшение фотоэлектрической составляющей происходит как вследствие создания в слое отбирающего электрического поля высокой напряженности, так и из-за свойств самого материала мишени. Для уменьшения инерционности в некоторых типах плюмбиконов дополнительно используют внутреннюю подсветку мишени, повышающую эффективность считывания потенциального рельефа в затемненных участках изображения. Возникающее при этом смещение уровня черного сигнала изображения корректируется в процессе преобразования сигнала в тракте усиления и обработки. [60]