Читайте также:
|
|
Полное микроскопическое сечение взаимодействия γ-излучения с веществом,
,
Макроскопические сечения взаимодействия излучения с веществом получаются из микроскопических (см2/атом) умножением на число ядер в единице объема N. Поэтому:
· Для фотоэффекта: ;
· Для комптоновского взаимодействия: ;
· Для образования пар ;
Макроскопические сечения μф, μк и μп называются линейными коэффициентами фотоэффекта комптоновского взаимодействия и образования пар соответственно.
Сумму этих парциальных макроскопических сечений называют линейным коэффициентом ослабления γ-излучения в веществе:
Объяснение:
При прохождении через вещество γ-излучение испытывает поглощение и рассеяние. Как при поглощении, так и при рассеянии γ-квант выбывает из падающего пучка в результате единичного акта. Число γ-квантов, удаляемых из пучка при прохождении поглотителя толщиной dx, пропорционально dx и числу γ-квантов N, падающих на слой dx. Таким образом, уменьшение числа γ-квантов в пучке равно –dN = μNdx.
Коэффициент пропорциональности μ, называется полным линейным коэффициентом ослабления. Как вытекает из приведенного уравнения, линейный коэффициент ослабления μ = −dN/Ndx
имеет следующий физический смысл: μ есть относительное ослабление пучка γ-лучей, приходящееся на единицу длины (пути в веществе)
Три коэффициента зависят от Z атомов вещества и энергии гамма-излучения:
Экспоненциальный закон ослабления гамма-излучения веществом для узкого пучка:
,
Где: х - толщина слоя, поглощающего вещества, μ - линейный коэффициент ослабления.
Средняя энергия ионообразования – это величина, равная отношению W = E/N, где N – среднее число пар ионов, образованных, когда начальная кинетическая энергия Е заряженных частиц полностью расходуется в газе (единица: Дж(эВ)).
Линейный коэффициент ослабления µ
Величину называют макроскопическим сечением или линейным коэффициентом ослабления излучения, где:
- коэффициент пропорциональности, представляющий вероятность рассеяния или поглощения кванта одним атомом;
n - количество атомов в единице объёма.
Линейный коэффициент ослабления µ определяет скорость убывания первичных (не рассеянных) фотонов и численно равен доле рассеивавшихся фотонов на единице пути излучения в веществе т.е.:
,
где x –толщина материала.
Линейный коэффициент ослабления зависит от энергии фотонов , плотности и порядкового номера вещества Z:
Размерность µ: см-1.
Массовый коэффициент ослабления Σ
Величину Σ называют массовым коэффициентом ослабления. Он определяет долю рассеянных фотонов на единицу массы вещества при прохождении излучения через это вещество.
Массовый коэффициент ослабления можно вычислить по формуле:
Σ = µ / ρ, где:
µ – линейный коэффициент ослабления;
ρ – плотность вещества.
Массовый коэффициент ослабления зависит только от Z и .
Размерность Σ: .
Дата добавления: 2015-08-26; просмотров: 241 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Механизмы взаимодействия гамма-излучения с веществом. Фотоэффект. Томпсоновское рассеяние гамма-квантов. Эффект Комптона. Эффект образования пар и ядерный фотоэффект. | | | Закон ослабления узкого и широкого пучка |