Альфа-частицы действие

В атомных реакторах бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов. В смеси с препаратами радия он служит источником нейтронов, образующихся при действии на Ве альфа-частиц [c.471]

Рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и др. излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физико-химические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, прн действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота, в присутствии кислорода ЗОз переходит в 50з и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. [c.221]

Заряженные бомбардирующие частицы, как, например, альфа-частицы, должны иметь очень большую скорость, чтобы преодолеть электростатическое отталкивание между ними и ядром-мишенью. Чем больше заряд бомбардирующей частицы или ядра-мишени, тем большей скоростью должна обладать бомбардирующая частица, чтобы вызвать ядерную реакцию. В связи с этим разработано много методов ускорения заряженных частиц с использованием сильных магнитных и электростатических полей. Такие методы осуществляются с помощью ускорителей элементарных частиц, носящих название циклотрон и синхротрон. Принципиальная схема действия циклотрона показана на рис. 20.4. Частицы, предназначенные для бомбардировки исследуемых ядер, вводят в вакуумную камеру циклотрона. Затем их ускоряют, прикладывая попеременно положительный и отрицательный потенциалы к полым О-образным электродам. Магниты, расположенные выше и ниже этих электродов, заставляют частицы двигаться по спиральным траекториям до тех пор, пока они в конце концов не выходят из циклотрона и не ударяются о вещество, играющее роль мишени. Ускорители элементарных частиц нашли применение главным образом для выяснения ядерной структуры и синтеза новых тяжелых элементов. [c.252]

Изотоп кислорода, образование которого наблюдал Резерфорд, не был радиоактивным. После 1919 г. удалось осуществить сотни искусственных ядерных реакций. В большинстве случаев они сопровождались образованием радиоактивных изотопов, и такие изотопы были затем получены почти для всех элементов. Это стало возможным лишь благодаря тому, что были обнаружены новые частицы, с помощью которых можно было бомбардировать ядро, а также найдены пути для ускорения частиц, в результате чего разрушающая сила этих снарядов резко возросла. Примером такой новой частицы, способной бомбардировать ядро, служит нейтрон. При действии альфа-частиц на изотоп бериллия Ве осуществляется следующая ядерная реакция [c.459]

Когда положительно заряженная частица приближается к ядру, существенным является только кулоновское отталкивание, и оно действует до тех пор, пока частица не достигает поверхности ядра в точке R . В этой точке начинают преобладать короткодействующие силы, которые дают потенциальный минимум внутри ядра. Максимум в непосредственной близости к поверхности ядра называют кулоновским, пли потенциальным барьером. Именно этот барьер альфа-частица в классическом понимании и должна преодолеть для того, чтобы вылететь из ядра. Так как высота потенциального барьера для равна, по крайней мере, [c.396]

Предметом ядерной химии являются реакции, в которых происходит превращение элементов, т. е. изменение ядер их атомов. Самопроизвольный распад радиоактивных атомов, рассмотренный выше, представляет собой ядерную реакцию, в которой исходным является одно ядро. Известны и другие реакции, в которых с ядром реагируют протон р, дейтрон (ядро атома дейтерия Н) й, альфа-частица а, нейтрон п или фотон у (обычно гамма-лучи). Удалось вызвать атомные превращения и под действием очень быстрых электронов. Вместо а-частиц (ядер Не) иногда используют ядра более легкого изотопа гелия Не. В последнее время все шире применяют для бомбардировки атомных ядер ускоренные ядра более тяжелых элементов вплоть до неона. [c.581]

Большая масса альфа-частиц может представлять сильную опасность, однако на очень малых расстояниях. Попав внутрь тела, в кровь или жизненно важные органы (например, при вдохе в легкие), альфа-частицы оказывают сильное разрушающие действие на ткани. [c.323]

В январе 1934 г. была открыта искусственная радиоактивность, возникающая под влиянием обстрела нерадиоактивных элементов альфа-частицами. Немного позже Энрико Ферми попробовал иные снаряды — нейтроны. При этом регистрировали интенсивность возникающего излучения и определяли периоды полураспада новых изотопов. Облучали поочередно все известные к тому времени элементы, и вот что оказалось. Особенно высокую радиоактивность под действием бомбардировки нейтронами приобретало серебро, а период полураспада образующегося при этом излучателя не превышал 2 минут. Именно поэтому серебро стало рабочим материалом в дальнейших исследованиях Ферми, при которых было открыто такое практически важное явление, как замедление нейтронов. [c.19]

Однако в опытах 1968 г. анализ энергетического спектра альфа-частиц в области энергий ниже 9,4 МэВ был сильно затруднен из-за присутствия альфа-радиоактивного фона — излучения, подобного искомому, но возникающего в результате побочных ядерных реакций. Фоновые альфа-излучатели образовывались под действием ионов неона-22 па микропримесях свинца в материале мишени. Эти побочные реакции в миллионы раз более вероятны, чем главная, а радиоактивные свойства продуктов таких реакций весьма близки к ожидаемым для изотопов [c.487]

Изучение радиационного повреждения, вызванного действием осколков деления, представляет значительный практический интерес. По этой причине процесс заслуживает более внимательного рассмотрения, чем когда он происходит под действием протонов и альфа-частиц [48, 52—54]. Рассеяние энергии осколков деления происходит путем непосредственного взаимодействия с решеткой и с электронами мишени. Последние во всех случаях получают более 95% энергии осколков деления . Ввиду того что отношение масс электрона и осколков деления составляет 2,105, максимальная энергия, которую может получить электрон, достигает 400 эв, а средняя величина равна 100 эв. Что касается столкновений, то Озеров рассчитал, что в уране осколки деления рассеивают 5% своей энергии на смещения в результате столкновения. В своих расчетах он учитывал различные области энергий осколков деления. [c.201]

Рассмотрим эффекты, которые возникают при действии электронов с энергией меньшей нескольких сот электрон-вольт. Мы уже видели, что эти электроны уносят более 80% общей энергии, рассеянной при действии различных видов радиации, за исключением испускания быстрых нейтронов в присутствии тяжелых элементов мишени. Следует напомнить, что эти электроны получаются 1) под действием гамма- и бета-излучений в результате большого числа последовательно идущих процессов 2) под действием протонов, дейтонов и альфа-частиц после небольшого числа последовательных процессов и 3) непосредственно под действием облучения осколками деления. [c.210]

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. Другие частицы не дают фотонов тормозного излучения в результате непосредственного взаимодействия с веиХеством. Однако вторичное бета-излучение, возникающее от действия протонов, дейтонов и альфа-частиц, а также в результате взаимодействия атомов мишени и горячих атомов, образующихся при столкновении с быстрыми нейтронами, может дать такое тормозное излучение энергия его, однако, не велика, так как она пропорциональна энергии бета-облучения. Доля общей энергии, рассеянной в виде непрерывного спектра фотонов, составляет, таким образом, лишь несколько процентов. [c.212]

Измеряя выход продуктов реакции при проведении радиационно-химической реакции в электрических полях различной напряженности (при малых интенсивностях излучения) и нри различных давлениях, Эссекс оценивает относительную роль каждого из четырех механизмов инициирования в случае различных изученных им реакций. Так, для реакции разложения МгО под действием альфа-частиц Ка (при давлении [c.467]

Ионные выходы реакций, идущих под действием альфа-частиц в присутствии инертных примесей. 25° С [c.468]

Своеобразное проявление структурных особенностей наблюдается при радиолизе жирных кислот под действием альфа-частиц. Здесь одной из преобладающих реакций является реакция декарбоксилирования [c.470]

В этом приборе как и в ионизационном ламповом вакуумметре с горячим катодом, ток - ионизации линейно зависит от молекулярной плотности газа в камере. Это объясняется независимостью действия ионизирующего агента (альфа-частиц) от степени ионизации газа. [c.393]

Действие электричества на углеводороды можно грубо подразделить на два вида в соответствии с тем, является ли источником энергии вольтова дуга (искра) или же тихий электрический разряд последнем случае часто применяют термин в о л ь т о л и 3 а ц и я. Обработка углеводородов альфа-частицами и другими подобными формами энергии может быть включена во вторую группу. Хотя во многих случаях любым путем может быть получен сходный конечный результат, все же имеются и важные различия. С химической точки зрения главное различие заключается в том, что вольтова дуга вызывает распад молекул на более мелкие обломки или радикалы, в то время как тихий электрический разряд обыч о вызывает полимеризацию в большие молекулы, часто сопровождаемую дегидрогенизацией, В тихом электрическом разряде относительно тонкая пленка вещества подвергается действию высокого напряжения между сильно заряженными поверхностями, но при этом не происходит никакого искрения. В дуге высокого напряжения искрение происходит в постоянном искровом промежутке в случае пользования дугой низкого напряжения в первую очередь нагревается до высокой температуры электрод он обогревает окружающий газ настолько, что тот делается хорошим проводником и пропускает ток, в результате чего возникает дуга сравнительно низкого напряжения. [c.281]

На смену феноменологическому этапу развития радиационной химии в 20-е годы нашего столетия пришел этап сначала полуколичественных, а затем и количественных исследований [3—5]. Пионером исследования реакций, происходящих в газовой фазе при воздействии ионизирующих излучений, был С. Линд. Его книга Химические действия альфа-частиц и электронов [6] явилась первой монографией по радиационной химии. Успехи в конструировании рентгеновской аппаратуры, наряду с развитием химических методов измерения поглощенной энергии ионизирующего излучения [7], явились предпосылками для исследования кинетики радиационно-химических процессов з жидких системах. [c.5]

Бром-82 образуется также при делении урана под действием нейтронов [5] и альфа-частиц высокой энергии [6]. Анализ продуктов деления ряда других тяжелых элементов [тория, висмута, таллия и др.], облученных альфа-частицами, дейтронами и нейтронами, также показал наличие упомянутого изотопа брома. [c.187]

Ионизирующие излучения в значительной степени действуют на полимеры и пластики на их основе, вызывая различные радиационно-химические структурные изменения. Источниками радиации являются га.м.ма-лучи, рентгеновские лучи, а также нейтроны, электроны, протоны, дейтроны, альфа-частицы и другие осколки деления атомных ядер. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи, рентгеновские лучи и нейтроны. [c.455]

Хотя радиационные выходы С для этой реакции оказались значительна меньше единицы, подобное превращение полициклических ароматических углеводородов в легкие насыщенные соединения (и неидентифпцированный полимер на самой поверхности) под действием интенсивного альфа-излучения представляет исключительный интерес. Оно иллюстрирует специфические и необычные реакции, возможные при неценном радиационном воздействии в результате регулирования как обоих параметров облучения (облучение альфа-частицами или нейтронами), так и внешних параметров, например каталитической природы поверхностей. Поверхность играет исключи- [c.156]

РЕАКЦИИ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ АЛЬФА-ЧАСТИЦ [c.49]

Химические процессы, происходящие под действием ионизирующих излучений высокой энергии (рентгеновы лучи, альфа-частицы, гамма-лучи и т.д.). Излучения большой энергии вызывают в веществе глубокие изменения и инициируют различные реакции. Так, например, при действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, а оксиды марганца выделяют кислород. [c.183]

Наконец, большой интерес представляют данные о влиянии типа применяемого излучения на протекание такой нецепной реакции. Возможно, что различные излучения оказывают неодинаковое химическое действие. Причины этого заключаются в том, что при облучении тяжелыми несуп1 ими большой заряд частицами (например, альфа-частицами или ядрами гелия) образующиеся в исходном веществе химические промежуточные продукты на несколько порядков величин ближе друг к другу, чем при облучении легкими частицами с меньшим зарядом [5]. Это непосредственно следует из того, что проникающая способность данной частицы в поглощающем веществе тем меньше, чем тяжелее частица и чем больше ее заряд. [c.153]

Нейтрон был открыт в 1932 г. английским физиком Джеймсом Чедвиком (1891—1974). Два немецких исследователя В. Боте и Г. Беккер в 1930 г. экспериментально установили наличие сильно проникающего (жесткого) излучения, которое возникает при бомбардировке металлического бериллия альфа-частицами, испускаемыми радием. Боте и Беккер считали, что это излучение представляет собой гамма-лучи. Затем-Фредерик Жолио и его жена Ирен Жолио-Кюри открыли, что излучение бериллия при прохождении через парафин или другое вещество, содержащее водород, вызывает образование большого числа протонов. Буду-чи не в состоянии объяснить факт образования протонов под действием-гамма-лучей, Чедвик решил выполнить серию экспериментов их результаты позволили установить, что излучение бериллия в действительности состоит из частиц, не имеющих электрического заряда и обладающих массой, приблизительно равной массе протона. Не имея электрического заряда, нейтроны слабо взаимодействуют с другими материальными частицами, за исключением тех случаев, когда они подходят к ним на очень близкое расстояние, не лревышающее 10 м. [c.588]

Медики полагают, что роль самого радона-222 здесь минимальна. Он же испускает лишь альфа-частицы, абсолютное большинство которых задерживается водой и на кожу не попадает. Зато активный налет продуктов распада радона продолжает действовать на организм и после прекращения процедуры. Радоновые ванны — эффективное средство лечения многих заболеваний — сердечно-сосудистых, кожных, а также нервной системы. Иногда радоновую воду прописывают и внутрь — для воздействия на органы пищеварения. Эффективны также радоновые грязи и вдыхание обогащенного радоном воздуха... Однако, как всякое сильнодействующее средство, радон требует постоянного врачебного контроля и очень точной дозировки. При некоторых заболеваниях радонотерапия абсолютно противопоказана. [c.306]

Привлекают внимание весьма высокие значения Огаз- Следует напомнить, что синтез аммиака в гомогенной фазе под действием альфа-частиц исследовался различными авторами [26, 27]. В условиях эксперимента, аналогичных примененным нами, были получены значения С в пределах от 0,9 до 1,5. В нащих опытах Огаз и Отом были одного порядка, но количество аммиака было настолько мало, что его нельзя было обнаружить. Этот пример иллюстрирует роль, которую играют твердые тела в радиационном катализе . Эффективность гетеро генной реакции, индуцированной радиацией, оказалась в несколько сот раз больще ожидаемой величины. Настоящее исследование носит предварительный характер, тем не менее мы считаем, что механизм гетерогенной реакции существенно отличается от механизма гомогенной реакции. В ходе гетерогенной реакции образуется вода, количество которой равно количеству образующегося аммиака. Наоборот, в случае облучения катализатора в присутствии водорода или азота не наблюдается образования воды. [c.178]

В нащу задачу не входит детальный обзор ядерных реакций. Такие реакции могут протекать в значительной степени только под действием излучений очень большой энергии ( Мэв) и тепловых нейтронов этих обоих видов мы не будем касаться в своем изложении. Однако гамма-излучение, сопровождающее радиоактивный захват, а также действие бета- и альфа-частиц, возникающих при других ядерных реакциях, будут рассмотрены в данном разделе. Кроме того, мы упомянем о появлении при ядерных реакциях примесных атомов, которые могут оказывать большое влияние на свойства вещества. Последний случай будет рассмотрен ниже (раздел П1, В, 1). [c.189]

Активирующее действие альфа-частиц. Воздействие быстрых альфа-частиц на молекз лы облучаемого вещества заключается в ионизации, возбуждении или диссоциации последних. Возникающие при этом ноны-радикалы или нейтральные радикалы и атомы и нужно рассматривать как первичные активные центры реакций, идущих под действием альфа-частиц. Электроны (так пазьшаемые дельта-лучи), возникающие одновременно с ионами, обладают энергией, достаточной для ионизации, воз-буждеиия или диссоциации молекул облучаемого вещества и поэтому также являются источником его химической активации. [c.456]

Наибольшее распространение получил активационный анализ на нейтронах. Связано это с тем, что имеются мощные источники нейтронов — ядерные реакторы, плотность потока нейтронов в которых составляет 10 10 нейтронов/(с см ), а в некоторых реакторах достигает 1015 нейтронов/(с см ). Однако в активационном анализе применяются и другие источники нейтронов 1) изотопные источники, в которых протекает реакция (а, п) а источником альфа-частиц являются изотопы 210ро, 238рц др. 2) нейтронные генераторы, в которых нейтроны образуются в результате ядерного фотоэффекта под действием жёстких тормозных фотонов и 3) источники на основе претерпевающего [c.109]

Бета-излучение. Взаимодействие бета-частиц, как и альфа-частиц, с молекулами сводится в основном к ионизации и возбуждению последних. Однако вследсгвие меньшей вероятности активации при соударении бета-частицы с молекулой по сравнению с альфа-час-тицей (см. рис. 118, стр. 423), активирующее действие бета-излучения на одном сантиметре пути бета-частицы оказывается значительно меньше действия альфа-излучения. В соответствии с этим длина пробега бета-частиц оказывается значительно больше длины пробега альфа-частиц. Так, длина пробега в воздухе бета-частиц Ra (/(p = 3,15 мэв) равна 3 ж, т. е. является величиной, на два порядка большей длины пробега альфа-частиц (заметим, что пробег в свинце этих бета-частиц меньше 2 мм). [c.458]

Для многих простых систем в качестве некоторого стандартного ионного выхода, по-вндимому, можно принять выход, выражающийся четырьмя прореагировавшими молекулами на каждую пару ионов (аналогичный квантовому выходу 2, характерному для многих фотохимических реакций). Ионный выход 4, в частности, получается из следующего механизма разложения бромистого водорода НВг, предложенного Эйрингом, Гир-шфельдером и Тейлором [590] для реакции, идущей иод действием альфа-частиц [c.464]

Наблюдающийся в действительности несколько меньший ионный выход (3, табл. 49) в данном случае естественно приписать наличию дезактивационных процессов (папример, e-fHBr+ —>НВг или Н -ЬН—>Нг). Интересно указать, что ионный выход разложения НВг под действием рентгеновских лучей равен 4,6, т. е. превышает число 4 [1333]. Ответственным за это превышение нужно считать разложение возбужденных молекул, в некотором количестве образующихся параллельно с ионными парами [1333]. Отсутствие влияния (или меньшее влияние) дезактивационных процессов в реакции, возбуждаемой рентгеновыми лучами, нужно приписать меньшей ионизующей способности последних и, следовательно, меньшей плотности активных частиц, вследствие чего рекомбинационные процессы здесь оказываются менее вероятными, чем в случае реакции, идущей при бомбардировке НВг альфа-частицами. [c.465]

Авторы детально анализируют полученные ими данные в -свете современной теории образования скрытого изображения, согласно которой светочувствительные центры представляют собой ловушки для электронов проводимости, где впоследствии локализуются положительно заряженные ионы. Предполагалось, что структурные несовершенства в кристалле бромистого серебра можно рассматривать как набор ловушек различного качества. Эффективность их использования при экспозиции зависит от природы, интенсивности и продолжительности применяемого излучения. Например, тот известный факт, что короткие экспозиции высокой интенсивности (альфа-частицы, рентгеновские лучи) менее эффективны, чем длительные средней интенсивности (видимый свет), объяснялся следующим образом. Во время экспозиции высокой интенсивности в зерне образуется сравнительно плотное электронное облако и заполняются многие (даже мелкие) ловушки. Поэтому скрытое изображение "будет высокодиснерсным и только немногие центры будут иметь шанс вырасти до критического размера, необходимого для последующего проявления в результате многие из экснониро-вапных зерен останутся пепроявленными. Напротив, вовремя экспозиции излучением средней интенсивности действует меньшее число ловушек и образуются большие но размерам скрытые центры, способные к дальнейшему восстановлению проявителем. [c.173]

Известно, что на твердых поверхностях, находящихся в атмосфере органических соединений и подвергающихся действию тлеющего разряда, образуются полимерные отложения [1—7]. Аналогичные полимерные пленки могут быть получены облучением поверхности электронами [8—10], рентгеновскими и ультрафиолетовыми лучами, альфа-частицами [1 ]. Принципиальное отличие этих способов активации состоит в возмон<ности получения активных частиц, образование которых при термическом воздействии ограничено, что позволяет получать полимерные вещества, не образующиеся в значительных количествах ни при каких температурах. Если обычно решающую роль в полимеризации играет наличие в молекулах ненасыщенных связей или функциональных групп, то здесь это условие не является необходимым, поскольку в зоне разряда образуется большое количество радикалов и ион-радикалов, взаимодействие которых друг с другом или с молекулами исходного вещества и приводит к образованию твердого по.чимера [2, 3]. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология