ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионизирующее электромагнитное излучение (гамма- и рентгеновское излучения, далекий УФ) из "Химия высоких энергий" Как уже определено, к ионизирующим излучениям относят такое, энергия которого выше первого потенциала ионизации вещества, подвергающегося воздействию. Поэтому к ионизирующим электромагнитным излучениям относят гамма- и рентгеновское излучение и далекий УФ. [c.35] Электромагнитные кванты с энергией, превышающей потенциал ионизации среды, могут возникнуть в результате следующих физических процессов. [c.35] Есть еще несколько процессов, при которых могут возникать высокоэнергетичные кванты аннигиляционное излучение, излучение при распаде мезонов и других элементарных частиц, но они не находят использования в ХВЭ вследствие малой интенсивности потоков. [c.36] Отдельные коэффициенты взаимодействия и, следовательно, полный коэффициент ослабления зависят от энергии квантов и атомного номера среды. [c.36] Фотоэффект. При фотоэлектрическом поглощении (фотоэффекте) квант, имеющий энергию равную или превышающую потенциал ионизации с некоторого электронного уровня, полностью поглощается атомом. Избыточная энергия переходит в кинетическую энергию фотоэлектрона. Электрон может выбиваться с любой атомной или молекулярной орбитали. Линейный коэффициент фотоэффекта падает пропорционально примерно кубу энергии кванта, а при увеличении эффективного атомного номера среды он растет пропорционально примерно четвертой степени атомного номера для атомов с малыми и пятой степени для атомов с большими атомными номерами. Для квантов, превышающих по энергии максимальный потенциал ионизации данного атома, фотоэффект на 80—90 % осуществляется с /С-оболочки. [c.36] Классическое (релеевское) рассеяние. При этом виде взаимодействия меняется лишь направление движения квантов. Сечение классического рассеяния убывает с увеличением энергии квантов и возрастает с эффективным атомным номером среды оно не превышает 10% от полного сечения взаимодействия. [c.36] Комптоновское рассеяние. При комптоновском рассеянии первичный квант выбивает электрон и возникает новый (вторичный) квант меньшей энергии. Поскольку энергия связи атомного электрона в первом приближении мала по сравнению с энергией кванта при энергии кванта выше 100 кэВ и не слишком высоком 1, то оказывается, что все электроны атома энергетически для этого процесса одинаковы. Поэтому суммарная эффективность комптоновского рассеяния пропорциональна числу электронов в атоме. [c.37] Обычно при рассмотрении комптоновского рассеяния выделяют суммарный (полный) атомный линейный коэффициент ослабления о, который складывается из линейного коэффициента рассеяния электромагнитного излучения и линейного коэффициента поглош.ения Од. Поскольку комптоновские электроны практически не генерируют вторичных электромагнитных квантов, то Оа называют также линейным коэффициентом истинного поглошения, а о — линейным коэффициентом истинного рассеяния. Рассчитанные на один электрон линейные коэффициенты приведены в табл. 1.8. [c.37] Распределение избыточной над порогом энергии между электроном и позитроном может быть любое, но наиболее вероятно, что эти частицы получат близкие энергии. Сечение образования пар в поле ядра приблизительно пропорционально квадрату заряда ядра и возрастает с увеличением энергии квантов выше порога. Сечение образования пар в поле электрона пропорционально числу электронов и растет с избыточной энергией квантов. [c.38] Как видно, они различаются на члены, учитывающие рассеяние. Полный массовый коэффициент поглощения используют в дозиметрии (см. разд. 7.5.2), полный массовый коэффициенг ослабления — при расчете пространственной конфигурации поля электромагнитного излучения в среде, а также расчете защиты. [c.38] Удобной характеристикой ослабления (но не поглощения) потока электромагнитных излучений является слой половинного ослабления А /2, который уменьшает интенсивность потока гамма-излучения вдвое, например вода ослабляет направленный поток гамма-излучения °Со вдвое на расстоянии 10,8 см. [c.39] Вернуться к основной статье