Величина пробега а-частиц в воздухе

По величинам пробегов в воздухе протонов различной энергии рассчитать также для воздуха пробеги ядер трития (хН ) и а-частиц с энергией 6 и 12 Мзв. [c.389]

Работа 9.2 Величина пробега а-частиц в воздухе [c.128]

За исключением искусственно получаемого изотопа а-частицы испускаются только естественными радиоактивными ядрами. Следы а-частиц можно видеть в камере Вильсона. Пересыщенный водяной пар в такой камере стремится к конденсации. Если а-частица движется через эту камеру, то она ионизирует молекулы воздуха, отрывая от них электроны. Образуемые ионы действуют как центры конденсации, на которых водяной пар, конденсируясь, образует маленькие капельки. Таким образом, вдоль всего пути частицы возникает тонкий след в виде капелек воды. Длина этого пути и есть свободный пробег частицы в соответствующей среде. След составляет прямую линию, и если рассматривать а-радиоактивные ядра только одного вида, то длина пробега всех испущенных частин, будет одинаковой величины. Пробеги а-частиц в воздухе лежат в пределах 2—10 см (см. рис. 3. 5). [c.37]

Пробег а-частиц в воздухе равен 10 м. Ниже приведены величины пробега а-частиц (в м) в воздухе при 15° С и давлении I атм, образующихся при распаде некоторых радиоактивных ядер. [c.55]

Перечисленными выще различными способами можно измерить плотность ионизации вдоль треков частиц высокой энергии. На рис. 12 показано изменение плотности ионизации с величиной пробега в воздухе для а-частиц КаС. Сравнение бооо этой кривой с рис. 9 (стр. 38), на котором приведено число а-частиц как функция длины пробега, иллюстрирует большую ионизующую способность более медленных частиц, отмеченную выше. Наибольший эффект наблюдается, как ясно видно на рисунке, в конце трека. [c.43]

Величина пробега а-частиц от данного источника излучения изменяется в различных газах в широких пределах. Эту величину можно выразить через пробег в воздухе при помощи величины так называемой относительной тормозной способности 5 (отношение тормозной способности вещества к тормозной способности воздуха). Тормозная способность равна или потере энергии на единице пути (5д—линейная тормозная способность), или потере энергии на единице толщины, выраженной через массу, приходящуюся на единицу площади (З —массовая тормозная способность ). [c.284]

На рис. 571 представлена зависимость толщины полностью экранирующей защитной стенки из полистирола от величины энергии излучения. Из графика видно, что в случае чистых бета-излучателей, используемых для синтеза меченых органических соединений, установка защитных стен и применение дальнейших способов защиты от внешнего излучения требуется только для и однако их излучение можно поглотить органическим стеклом толщиной 7 мм Н , О и 5 полностью экранируются стеклом используемых сосудов. Вследствие сильного поглощения в самом препарате и небольшой длины пробега частиц в воздухе (-<30 см) при работе в резиновых перчатках нет необходимости экранировать излучение даже открытых препаратов. [c.652]

Отдельные, или монохроматические, электроны. Электрон, обладающий большой энергией, образует примерно в 1000 раз меньше ионов на единицу длины пробега в воздухе, чем а-частица в тех же условиях. Поэтому при прохождении через данное количество вещества пучок электронов испытывает меньшее торможение, поскольку электроны теряют меньше энергии на единицу длины пути, чем а-частицы. Однако в случае электронов большой энергии характер взаимодействия с веществом значительно сложнее, чем в случае а-частиц. Это обусловлено большим различием в величине масс обеих частиц. Поскольку а-частица гораздо тяжелее атомных электронов, ее путь при прохождении через вещество почти прямолинеен. Что же касается электронов, то они отклоняются под действием как электрического, так и магнитного поля атома. Так как быстро движущийся электрон неоднократно испытывает рассеяние, его путь не является прямолинейным. [c.23]

Величина удельной ионизации максимальна при энергии а-частицы около 370 Кэв (о=4,2 10 см сек), что соответствует примерно остаточному пробегу в воздухе в 3—4 мм. [c.83]

ЭксперИ]ментальное определение энергии а-излучения может быть произведено косвенно—путем измерения величины пробега а-частиц в воздухе. Для этих опытов, радиоактивное вещество должно быть нанесено тонким слоем, практически не поглощающим излучения. [c.47]

Другим способом определения длины пробега а-частиц служит измерение изменения удельной ионизации, производимой а-частицей в воздухе вдоль ее траектории. Определение производят при помощи ионизационной камеры, передвигаемой вдоль пути параллельного пучка а-частиц. По полученным данным строят кривую удельной ионизации и определяют величину пробега а-частиц, проводя касательную через точку перегиба правой части кривой (рис. 30). [c.48]

Работа № 7. Определение величины пробега а-частиц в воздухе [c.127]

Величины пробегов, приведенные в табл. 2.4, были рассчитаны при условии, что пробег р-частиц в воде и алюминии одинаков пробеги в воздухе взяты из работы [4]. Следует отметить, что приведенные величины относятся к Р-частицам максимальной энергии, т. е. реально на такие расстояния в вещество проникает только небольшая доля Р-частиц, а средний пробег равен приблизительно одной пятой максимального. Нужно помнить, что термин пробег для Р-частиц и электронов относится только к глубине проникновения этих частиц в вещество, а истинная длина пути из-за рассеяния значительно больше. Для тяжелых частиц, например а-частиц, у которых не наблюдается отклонения от прямолинейного пути, пробег (т. е. Глубина проникновения) и длина пути практически совпадают. [c.22]

Определить, какому изотопу принадлежат а-частицы, обнаруженные в толстослойной фотоэмульсии, если средняя величина пробега равна 34,8 Л1К. Тормозная способность фотоэмульсии по отношению к пробегу частицы в воздухе равна 2000 при 15° С. [c.50]

Определить величину пробегов а-частиц в воздухе при нормальных условиях, образующихся в результате реакции (я, а) Ь1, вызываемой тепловыми нейтронами. [c.55]

На рис. 146 показана зависимость удельной ионизации а-частиц Ро от расстояния до источника излучения в воздухе и водороде при нормальных условиях. Координата точки, в которой значение удельной ионизации спадает до нуля, соответствует величине пробега а-частиц. [c.283]

Защита от внешнего альфа- и бета-излучения радиоактивных препаратов осуществляется сравнительно просто вследствие малой проникающей способности этих излучений. Альфа-и бета-излучение характеризуется определенной величиной пробега альфа- и бета-частиц, т. е. расстоянием, на которое они могут проникать в вещество. Пробег альфа-частиц в воздухе не превышает нескольких сантиметров. Альфа-частицы поглощаются резиновыми перчатками, одеждой, стенками сте клянной ампулы и т. п. Пробег бета-частиц в воздухе в зависимости от их энергии составляет величину от сантиметров до нескольких метров. Для защиты от бета-излучения применяют материалы с малым атомным номером, например специальные [c.59]

Рабочая часть камеры Вильсона заполняется газом (например, водородом, гелием, воздухом) и пересыщенными парами какой-либо жидкости (воды, спирта и др.). Камера освещается через стеклянные стенки сбоку мощным пучком света, фотографирование следов (треков) пролетающих частиц осуществляется через стекло. Регистрируемые частицы или испускаются радиоактивным источником, помещенным внутри камеры, или впускаются в камеру сбоку. Природу частиц, треки которых в камере обнаруживаются на снимках, устанавливают по величине пробега и импульса частиц. [c.476]

В принципе методики счета альфа-частиц не отличаются от методик счета бета-частиц, однако, учитывая очень малые величины пробега альфа-частиц в различных средах, становится особенно существенным точное определение таких факторов, как поглощение излучения в измеряемом образце, стенках счетчика или камеры, в воздухе между образцом и счетным устройством и т. д. [c.14]

В качестве примера определим величину пробега а-частиц с энергией 20 Мдв в полиэтилене (СНг) . Согласно кривой рис. 21, пробег таких а-частиц в воздухе составляет 41,3 мг/см . Воспользовавшись выражением (8) (с соответствующими коэффициентами), вычислим пробеги в водороде и углероде [c.103]

Для описания движения частиц, взвешенных в газовой среде, это гидродинамическое уравнение пригодно только в том случае, если размер частиц значительно больше среднего свободного пробега молекул гааа. Так как при атмосферном давлении эта величина для воздуха составляет приблизительно 10" см,-то очевидно, уравнение Стокса применимо лишь для грубодисперсных аэрозолей,, радиус частиц которых превышает 10- см. При меньших давлениях , следовательно, при большем свободном пробеге граница применимости уравнения Стокса для аэрозолей смещается в сторону еще меньшей дисперсности. [c.343]

Газонаполненные электронно-импульсные а-камеры. Газонаполненные камеры конструктивно подобны воздушным камерам и имеют геометрический коэффициент, равный 50%. Для наполнения камер применяют азот, гелий, аргон, смеси аргона с углекислым газом и водородом, которые обладают малым сродством к электронам. Образование импульсов связано с собиранием электронов, а не тяжелых ионов. Благодаря этому уменьшается приблизительно в 100 раз разрешающее время. Применение специальной газовой атмосферы дает возможность увеличить расстояние между электродами (при том же напряжении) и их размеры. Это позволяет более полно использовать пробеги а-частиц, увеличить величину импульсов, а следовательно, и отношение сигнала к шуму. Конструкция некоторых камер допускает измерение проб на подкладках диаметром до 60 мм. После загрузки камеру герметизируют, если необходимо, откачивают воздух и заполняют рабочим газом. [c.145]

Тритий — изотоп водорода, в составе ядра которого имеется два нейтрона и один протон. Его молекулярный вес равен шести. Тритий распадается 1Г0 реакции —> Не, + у с периодом полураспада 12,43 года. Максимальная энергия р-частиц достигает 18,6 кэВ, средняя энергия — 5,54 кэВ. Только 15% от всех частиц имеют энергию больше 10 кэВ. Средняя длина пробега Р-ча-стиц трития в воздухе при нормальных условиях составляет 0,8—0,9 мм, а в тканях — 1 мкм. Средняя длина пробега Р-частиц трития в среде трития — 4,5 мм при нормальных условиях. Данные о поглощении и глубине проникновения Р-частиц трития в сульфиде цинка противоречивы считается, что электроны с энергией меньше 10 кэВ проникают на глубину 0,1—1 мкм. Из-за столь малой глубины проникновения для возбуждения очень существенным фактором оказывается состояние поверхности частиц люминофора. Известно, что объемная люминесценция, как правило, является более эффективной, чем поверхностная. Так, показано, что при уменьшении энергии пучка электронов (и, следовательно, глубины их проникновения) от 10 до 5 кэВ эффективность катодолюминесценции снижается на 40—50%. Для лучших катодолюминофоров энергетическая эффективность составляет 0,18—0,22 при ЮкэВ, поэтому можно ожидать, что при тритиевом возбуждении (средняя энергия электронов 5кэВ) эффективность будет не больше 0,1, а светоотдача для люминофоров с желто-зеленым излучением 30—50 лм/Вт. Следует ответить, что, несмотря на высокую светоотдачу, тритиевые источники света не могут обеспечить получение высокого уровня яркости, так как повышение интенсивности возбуждения ограничивается самопоглощением излучения трития. Яркость свечения люминофора, возбуждаемого р-излучением трития, возрастает пропорционально его давлению только в ограниченном интервале давлений, а затем изменяется очень слабо. Величина давления, при котором наблюдается насыщение, завпсит от габаритов баллона. [c.164]

Область применимости закона Стокса сужается в случае твердых частиц, осаждающихся в газе. Когда размер частицы приближается к длине среднего свободного пробега молекул жидкости, скорость осаждения будет больше чем рассчитанные по закону Стокса. Поправка для частиц размером >16 мкм, осаждающихся в воздухе, составляет <1%. Частицы меньшего размера подвержены броуновскому движению вследствие ударов молекул окружающей среды. Для частиц размером <0,1 мкм это беспорядочное движение гораздо больше по величине, чем направленное движение вследствие гравитационного осаждения з, [c.185]

Эксперименты с применением источника радиации в 5 мк (площадь радиации 2 с.м ) и 10%-ной смеси бутана в водороде илп азоте показали далее, что существует некоторый оптимум для глубины камеры. При указанных выше условиях эта глубина оказалась равной 12 мм. Удивительно, что эта величина является лишь некоторой долей общей длины свободного пробега р-частиц высокой энергии (например, в воздухе), которая измеряется несколькими метрами. [c.122]

Было установлено, что 1 г радия ежесекундно выбрасывает 3,7 10 (37 миллиардов) а-частиц (это отвечает единице радиоактивности, названной кюри — с). Более удобная единица радиоактивности резерфорд , равна 1-10 ежесекундно выбрасываемых а-частиц. Ядра радиоактивных атомов выбрасывают а-частицы со скоростью до 20 тыс. километров в секунду. Для каждого радиоактивного вещества длина пробега выбрасываемых им а-частиц в воздухе является постоянной величиной (для радия — 3,3 см, для тория — 2,59 см и т. д.) закончив свой полет, а-частица присоединяет два электрона и превращается в нейтральный атом гелия. [c.411]

Были также непосредственно измерены [223] траектории и скорости движения частиц в монодисперсном псевдоожиженном слое. Для этой цели в слой алюмосиликатных шариков <1 2,8 мм вес частицы 1,49 10 2 Г гт = 0,84 м/сек) была помещена меченая шарообразная частица из органического стекла ( = 2,88 мм, й т=1,4-10 2 Г) с радиоактивным изотопом Со внутри. Приэтом установлено, что с увеличением скорости воздуха при 2 возрастает пульсационная скорость частицы. Данные, иллюстрирующие траекторию пульсационных перемещений частицы при числе псевдоожижения 11 =1,42, приведены на рис. 1-4. Следуя масштабу диаграммы и учитывая, что принятый интервал времени между соседними точками траектории составляет 0,5 сек, можно оценить длину свободного пробега частицы (прямолинейный участок ломаной) и скорость ее перемещения. В частности, в вертикальном направлении эти величины достигают 100—ПО мм и 20—22 см/сек, составляя в среднем 20—25 мм и 4—5 см/сек. Авторы рассматриваемой работы [141] сообщают, что скорость двил<ения, а также отрезок пути, проходимый частицей между двумя соударениями, в горизонтальном направлении меньше, чем в вертикальном. Кроме того, скорость пульсационного восходящего движения частиц превышает скорость нисходящего вертикального [c.175]

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]

Полное число ионов Q, создаваемое в воздухе а-излучением по одну сторону однородного радиоактивного слоя конечной толщины, отнесенное к максимальному числу ионов Q , которое образует а-иасыщенный слой, является функцией отношения толщины слоя к величине пробега в нем а-частиц — Значение этой функции приведено в табл. 2. [c.45]

При помощи микроскопа с небольшим увеличением (5—10-кратное) можно -наблюдать сцинтилляции, возникающие под действием а-частиц на люминес-цирующем экране. Путем изменения расстояния между экрано1М и препаратом Задается оценить величину пробега а-частиц в воздухе или другом веществе по исчезновению на экране видимых сцинтилляций. Если измерить пробег к-частиц а воздухе, а затем между экраном и препаратом поместить фильтр, приготовленный из тонкой фольги исследуемого вещества, то расстояние, на которое нужно приблизить экран к источнику, чтобы снова наблюдатьсцинтилля-здиш, соответствует величине воздушного эквивалента фильтра данной толщины. [c.128]

Теряя энергию, а-частицы в веществе будут создавать на своем с пути (трек) различное количество ионов и возбужденных молекул, например, а-частица полония-210, полностью замедляясь, создает > в воздухе около 150 тыс. пар ионов и довольно большое число воз-Обужденных молекул. Однако химические реакции, сопровождающие прохождение излучений через вещество, зависят не только от числа возникших активных продуктов, но и от их концентрации (особенно в треке), которая, в свою очередь, определяется скоростью потери энергии излучения в веществе. Скорость потери энергии выражается в единицах линейной потери энергии (ЛПЭ), которую можно определить как линейную скорость потери энергии (локально поглощенной) ионизирующей частицы, проходящей через данную среду [1 ]. Единица измерения величины ЛПЭ — обычно ки-поэлектронвольт на микрон кэв1мкм). В табл. 2.3 приведены некоторые средние пробеги и величины ЛПЭ в воздухе и воде для наиболее часто встречающихся энергий а-частиц. [c.17]

Так, например, пробег (в воздухе) ядра отдачи ТЬС% образу з-щегося при а-распаде ТЬС, составляет всего 0,13 мм, в то время как пробег соответствующих а-частиц равен 4,7 см. Если перед источником а-частиц (на небольшом расстоянии от него поместить пластинку, то часть ядер отдачи попадает на нее. Было показано (на примере ТИС) [16], что число ядер отдачи М, захваченных пластинкой (около 10% всего образующегося количества ТЬС"), не зависит от расстояния / между пластинкой и источником, коль скоро последнее не превышает пробега ядер отдачи в газе. Когда же I становится больше этой величины (но все же меньше примерно 2—3 мм в воздухе), эффективность пластинки-кол.иектора уменьшается обратно пропорционально расстоянию [c.97]

Энергии бета-частиц соответствуют наблюденным верхним границам спектров в тех случаях, когда имеются лишь экстраполированные значения Конопинского — Уленбека (К 32), они приведены в таблице со значком К. У. . Для тех альфа-частиц, для которых известна лишь величина пробега, использовано соотношение между средним пробегом в воздухе и энергией по Голловэю и Ливангстону (Н81). [c.8]

В зависимости от условий (внешнее -излучение и т. д.) устройство может измерять удельную активность газа как при прямом наполнении камеры, так и при продувке ее исследуемым воздухом или газом, причем камера может быть выполнена разъемной, с отстоящими от ее корпуса дном и крышкой для свободной циркуляции воздуха. Диаметр дна и крышки в этом случае должен быть (в зависимости от величины просвета) соответственно больше диаметра цилиндрического корпуса для ограничения прямого попадания в счетчик -частиц, вылетающих извне условного объема. Следует лишь оговорить, что размеры применяемой камеры не должны превышать средних пробегов -частиц исследуемого ра- диоактивного вещества, что практически всегда будет соблю- i дено, ибо достаточно применять камеры объемом порядка i нескольких литров. [c.236]

Часто бывает необходимо знать пробеги а-частиц и других быстрых ионов в поглощающих средах, отличных от воздуха. Проведение опытов для больпюго числа разнообразных веществ едва ли возможно, и снова приходится прибегать к теоретическим вычислениям, основанным на выражениях (5) и (6). Такого рода расчеты достаточно трудоемки и были выполнены для относительно небольшого числа элементарных веществ [2—6]. Кроме того, существует несколько приближенных правил (которые теперь имеют в основном историческое значение), позволяющих оценить величину пробега в поглотителе, атомный номер которого 2, а массовое число А. Одно из них (правило Брэгга) гласит, что пробег, выраженный в мг/см пропорционален Б действительности отношение пробега в данном [c.102]

При работе с органическими мечеными соединениями приходится иметь дело практически только с бета- и гамма-излучением. Отрицательные бета-лучи — это электроны, летящие со скоростями 100 000—300 ООО км1сек. Энергия этих частиц имеет непрерывный спектр от максимальной величины, которая составляет обычно 0,01—10 Мэе, до очень малых величин Средняя энергия бета-частиц составляет примерно одну треть их макси мальной энергии. В отличие от альфа-частиц бета-частицы не имеют прямо линейной траектории, длина пробега бета-частиц в воздухе достигает мак симально нескольких метров. Бета-излучение, так же как и альфа-лучи ионизирует среду, через которую проходит однако эффективность иониза ции для бета-излучения существенно ниже. Отрицательный бета-распад был обнаружен как у природных, так и у искусственных радиоизотопов. [c.644]

Для того чтобы определить длину пробега а-частиц в воздухе, препарат, испускающий а-частицы, помещают на разных расстояниях от фосфора и каждый раз измеряют скорость счета. Расстояние препарата от фосфора изменяют посредством передвижения поршня, на котором укреплен препарат. Шкала, нанесенная на стержень поршня, указывает расстояние на которое поршень вдвинут в домик, т. е. расстояние препарата от фосфора в сантиметрах. Зависимость скорости счета от расстояния а (препарата от счетчика) должна быть изображена графически. Так. как число а-частиц, регистрируемых в минуту, зависит не только от длины пробега а-частиц, но и от геометрии счетного устройства, измеренные величины должны быть поделены на геометрический коэффициент, который меняется с расстоянием препарата от фосфора. Для плоского препарата можно вычислить G для данного счетного устройства по формуле Блахмана. Зависимость 1/G = = / (а) изображают графически. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология