Испускание рентгеновского излучения

Взаимодействие нейтронов с веществом

Лекция 4

Для защиты от внешних потоков β-излучения нужно использовать легкие материалы.

Наибольшую опасность β-излучение представляет для хрусталика глаза. Если энергия β-излучения > 3,5МэВ, для защиты глаз применяют очки из органического стекла.

§2.3 Взаимодействие γ-излучения с веществом.

Длина волны γ излучения меньше 10^-11м. γ-излучение, распространяясь, взаимодействует с атомами вещества, с ядрами атомов, и атомными электронами.

Если на вещество падает узкий параллельный пучек γ-излучения, то при прохождении через вещество, интенсивность этого излучения уменьшается по следующему закону:

– коэффициент линейного ослабления (зависит от природы γ вещества и энергии фотона)

μ=f(в-ва, Eф)

X₁₂ - толщина слоя половинного ослабления - толщина слоя вещества, пройдя через которое интенсивность γ излучения уменьшается в 2 раза.

Когда речь идет о защите от γ излучения, испускаемого РН, то рассматриваются 3 процесса взаимодействия γ излучения с веществом.

1. Фотоэффект – γ фотон поглощается атомом, энергия передается одному из атомных электронов, этот электрон либо удаляется из атома (ионизация), либо переходит в более высокое энергетическое состояние (возбуждение атома).

Испускается характеристическое рентгеновское излучение с линейчатым спектром.

2. Комптоновское рассеивание γ фотона (эффект Комптона) – упругое рассеяние γ фотона на свободных (или слабо связанных) электронах. Электроноотдача.

3. Образование электронно-позитронных пар.

В отличие от других излучений, нейтроны реагируют с ядрами, образуя новые элементы.

(РА-захват нейтрона)

Процессы:

1. Упругое и неупругое рассеяние нейтрона

2. РА-захват нейтрона с испускание γ излучения (чаще при En<=1эВ)

3. РА-захват с последующим испусканием заряженных частиц

4. Образование двух нейтронов

5. Деление ядра

Вероятность любого из этих процессов зависит от энергии налетающего электрона.

Для Кадмия

При всех энергиях нейтрона происходит упругое и неупругое рассеяние нейтронов. Наиболее эффективно этот процесс происходит на атомах H.

Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом приводит к испусканию рентгеновского излучения.

При возбуждении атомов вещества, электроны из состояний с более низкой энергией переходят в состояние с более высокой энергией и при обратном переходе испускается характеристическое рентгеновское излучение, которое имеет линейчатый спектр.

При распространении β частиц в поле атомного ядра возникает тормозное рентгеновское излучение, которое имеет сплошной спектр.

Дата добавления: 2014-01-15