Фотон - тормозное излучение
Cтраница 1
 |
Потеря энергии быстрыми электронами на ионизацию ( 1 и тормозное излучение ( 2. [1] |
Фотоны тормозного излучения распространяются преимущественно в ту же сторону, в которую движутся быстрые частицы, породившие их. При столкновении с ядром атома электрон космических лучей в среднем около 70 % своей энергии отдает на испускание тормозного уфотона. [2]
Энергия фотонов тормозного излучения зависит от энергии р-частиц. По своей природе фотоны тормозного излучения аналогичны лучам от обычной рентгеновской трубки, в которой электроны резко тормозятся при столкновении с плотной мишенью. Иногда тормозное излучение состоит из фотонов, имеющих большую энергию, что требует специальной защиты. Например, если теплоносителем в ядерном реакторе является литий, то изотоп лития-7 после поглощения нейтрона излучает р-частицы с энергией до 13 4 Мэв, которые при прохождении через стальные стенки трубопроводов или теплообменников дают спектр жесткого тормозного - излучения с энергией более 10 Мэв. Если защита от самого р-излучения лития-7 не представляет никаких трудностей, то для защиты от тормозного излучения, вызванного этими же р-частицами, необходима стенка значительных размеров из бетона или другого материала, хорошо поглощающего рентгеновское и у-излучен. [3]
Для мягких фотонов тормозного излучения может проявиться отклонение коэффициента преломления среды У г от единицы. [4]
Средняя энергия фотонов тормозного излучения примерно совладает со средней энергией теплового движения электронов и для области термоядерных температур лежит в диапазоне мягких рентгеновских лучей. [5]
Часть сообщенной энергии превращается в фотоны тормозного излучения. Последние поглощаются в значительно меньшей степени, чем исходное и вторичное бета-излучения, и при определенной форме мишени большая часть энергии этих фотонов может вообще не поглотиться. В результате непосредственного взаимодействия бета-частиц с атомами мишени происходит определенное число смещений, однако пока еще нельзя систематически производить теоретический расчет числа смещенных атомов. [6]
Часть сообщенной энергии превращается в фотоны тормозного излучения. Последние поглощаются в значительно меньшей степени, чем исходное и вторичное бета-излучения, и при определенной форме мишени большая часть энергии этих фотонов может вообще не поглотиться. В результате непосредственного взаимодействия бета-частиц с атомами мишени происходит определенное число смешений, однако пока еще нельзя систематически производить теоретический расчет числа смещенных атомов. [7]
 |
Типичное распределение альфа - частиц по амплитуде. [8] |
Чтобы гарантировать необходимую защиту, обычно предполагают, что все фотоны тормозного излучения имеют максимальную энергию. [9]
В работе [7], выполненной на линейном ускорителе электронов с мишенью из легкого вещества, к-рая облучалась фотонами тормозного излучения электронов с энергией 575 Мае, удалось обнаружить образование пар n i - и установить сечение этого процесса. [11]
Следует напомнить, что для бета-облучения с достаточной энергией значительная часть ( до 15 %) от общей рассеянной энергии превращается в фотоны тормозного излучения. Большая часть этих фотонов ( см. рис. 10) обладает малой энергией. Косвенным путем гамма-облучение может также вызвать тормозное излучение. Действительно, 90 % гамма-энергии превращается во вторичное бета-излучение с высокой энергией; в итоге общая энергия тормозного излучения имеет величину того же порядка, что и при бета-облучении. [12]
Если в эту кривую внести поправки на собственное поглощение в мишени, которое становится существенным для фотонов с низкой энергией ( А, 1 А), то даже в случае тонкой мишени получаются значения, представленные на рис. 10 в виде пунктирной кривой. Последующее поглощение фотонов тормозного излучения с энергией большей, чем 1 кэв, рассмотрено в разделе III, А, 1; ниже будут даны сведения о фотонах, обладающих меньшей энергией. [13]
Энергия фотонов тормозного излучения зависит от энергии р-частиц. По своей природе фотоны тормозного излучения аналогичны лучам от обычной рентгеновской трубки, в которой электроны резко тормозятся при столкновении с плотной мишенью. Иногда тормозное излучение состоит из фотонов, имеющих большую энергию, что требует специальной защиты. Например, если теплоносителем в ядерном реакторе является литий, то изотоп лития-7 после поглощения нейтрона излучает р-частицы с энергией до 13 4 Мэв, которые при прохождении через стальные стенки трубопроводов или теплообменников дают спектр жесткого тормозного - излучения с энергией более 10 Мэв. Если защита от самого р-излучения лития-7 не представляет никаких трудностей, то для защиты от тормозного излучения, вызванного этими же р-частицами, необходима стенка значительных размеров из бетона или другого материала, хорошо поглощающего рентгеновское и у-излучен. [14]
Получение у-квантов с помощью электронов высокой энергии - более эффективный процесс, следовательно, меньше тепловые потери и массивные аноды, применяемые в обычных трубках, уже не нужны. В то же время фотоны тормозного излучения преимущественно вылетают в направлении пучка падающих электронов, поэтому выгоднее использовать тонкие мишени, а не массивные, как это было в трубках для получения 7-излучения низкой энергии. Кроме того, такие установки позволяют получать довольно узкие пучки тормозного излучения. [15]
Страницы: 1 2