Взаємодія частинок із речовиною

Якщо частка, що пролітає через речовину, має енергію більшу, ніж енергія зв'язку електрона в атомі, питомі іонізаційні втрати енергії для важких заряджених частинок описуються формулою Бете - Блоха

p align="justify"> Питомі втрати енергії пропорційні числу електронів речовини і квадрату заряду частки втрачає енергію на іонізацію. Питомі втрати енергії не залежать від маси m проходить через речовину частки (за умови m>me) але істотно залежать від швидкості частинки. Наприклад, мюони набагато важчі електронів, тому за тієї ж енергії вони втрачають її повільніше, ніж електрони і проходять крізь великі шари речовини без суттєвого уповільнення. Для певного середовища та частки з даним зарядом Z величина dE/dx є функцією тільки кінетичної енергії: dE/dx = φ(E). Проінтегрувавши цей вираз за всіма значеннями Е від 0 до Еmax, можна отримати повний пробіг частинки, тобто повний шлях R, який заряджена частка проходить до зупинки та повної втрати кінетичної енергії:

Тяжкі заряджені частинки взаємодіють в основному з атомними електронами і тому мало відхиляються від спрямування свого початкового руху. Внаслідок цього пробіг важкої частинки R вимірюють відстанню по прямій від джерела частинок до точки їх зупинки. Зазвичай пробіг вимірюється в одиницях довжини (м, см, мкм) чи довжини, помноженої щільність (г/см 2 ).

2. Чому спектр α-часток дискретний?

Альфа-спектроскопія. Спектр альфа-часток, що виникають при розпаді материнського ядра, є рядом моноенергетичних ліній, що відповідають переходам на різні рівні дочірнього ядра. альфа-частка не має спину, правила відбору по моменту кількості рухуI=Lі парності, які випливають із відповідних законівзбереження, виявляються простими. Кутовий моментLальфа-частинки може набувати значень в інтервалі:

деIiіIf- кутові моменти початкового та кінцевого стану ядер (материнського та дочірнього). При цьому дозволено лише парні значенняL, якщо парності обох станів збігаються, і непарні, якщо парності не збігаються. Альфа-розпад є важливим методом вивчення нижніх енергетичних станів важких ядер

Для вимірювання енергії та інтенсивності потоку альфа-частинок, що випускаються альфа-активними ядрами, використовуються газорозрядні та напівпровідникові детектори частинок, а також спектрометри. Поверхнево-бар'єрні напівпровідникові кремнієві детектори дозволяють отримати дозвіл до 12 кеВ (для альфа-часток з = 6 МеВ) при світлосилі

0,1%. У табл. 1 наведено енергії альфа-часток деяких альфа-випромінювачів, що використовуються як стандарти.

Калькулятор

Сервіс безкоштовної оцінки вартості роботи

  1. Заповніть заявку. Фахівці розрахують вартість вашої роботи
  2. Розрахунок вартості прийде на пошту та по СМС

Номер вашої заявки

Зараз на пошту прийде автоматичний лист-підтвердження з інформацією про заявку.