Протон энергия и длина пробега

АЛЬФА-ЧАСТИЦА (а-частица) - частица, идентичная ядру атома гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов, имеет заряд 2+, массовое число 4. А.-ч. испускаются при а-распаде радиоактивных изотопов различных элементов. При прохождении через вещество А.-ч. сильно ионизирует атомы среды, быстро теряет свою энергию, имеет очень малую длину свободного пробега, что в значительной степени зависит от природы поглощающего А.-ч. вещества. А.-ч. используют для осуществления целого ряда ядерных реакций. [c.20]

Тяжелые заряженные частицы. Тяжелые заряженные частицы, в частности а-частицы, дейтроны и протоны, проходя через вещество, имеют точно определенную (лежащую в очень узких пределах) длину пробега. Эта длина пробега может служить, например в случае а-частиц, их характеристикой. Длины пробегов тяжелых частиц, измеренные в воздухе, имеют величину порядка 1 см, а в конденсированных системах — приблизительно в 1000 раз меньше. Само собой разумеется, что между энергией и длиной пробега существует определенная связь, которая, например, для а-частиц, может быть изображена кривой, приведенной на [c.115]

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]

Заряженные частицы (электроны, а-частицы, протоны и др.), взаимодействуя с атомами и молекулами облучаемого вещества, ионизируют их, образуя положительно и отрицательно заряженные ионы. При ионизации сами заряженные частицы теряют свою энергию, приходя в тепловое равновесие с веществом. Расстояние, прощедшее частицей до этого момента, называется длиной пробега в данном веществе, который тем меньше, чем больше заряд и масса частиц. [c.95]

Следует заметить, что бомбардировка элементов а-частицами вызывает возникновение нескольких групп протонов с различными длинами пробега и различными энергиями изотоп бора 1°В,. например, дает по меньшей мере три, а возможно и пять таких групп . Одна из них, содержащая протоны с наибольшей [c.9]

Обычно энергии частиц, возникающих при радиоактивном распаде, выражают в электрон-вольтах. Один электрон-вольт — это энергия, которую приобретает электрон, под действием электрического поля, в котором разница потенциалов равна 1 В. Применявшиеся Резерфордом а-частицы имели энергию около 7,7 млн. эВ, а по длине пробега образовавшегося протона можно было заключить, что его энергия равна 6 млн. эВ, т. е. на выбивание одного протона из ядра азота было затрачено около 1,7 млн. эВ. [c.277]

В случае сс-частиц и в случае пучка быстро движущихся протонов длина их пробега Нр также обратно пропорциональна плотности газа. Но зависимость Яр от начальной кинетической энергии ое-частицы или протона иная, чем в случае электронов. При начальных скоростях, больших чем 1-10 см сек, Яр пропорционально К в степени 3/2 ). Как и в случае электронов, относительной ионизацией называется число пар ионов, образуемых быстрой тяжёлой частицей на 1 см пути в данном газе. Относительная ионизация зависит от массы и от скорости быстрой частицы, так как этими величинами определяется характер соударения и происходящий при этом соударении обмен энергией. Измерение относительной ионизации, равно как и установление длины пробега, является одним из методов определения природы новых элементарных частиц, наблюдаемых в космических лучах и при исследовании ядерных реакций. [c.238]

Длина пробега, потеря энергии и число первичных ионизаций, образуемых протонами на 1 мк пути в ткани плотностью 1 г/см [c.26]

Каждая из а-частиц с длиной пробега 8,4 см, возникающих при. бомбардировке протонами с энергией 270 кэв, имеет энергию 8,63 Мэе. [c.25]

Ряд наблюдений над длиной пробега, а следовательно, и над энергией протона, выбитого при бомбардировке бора а-частицами, дал несколько различающиеся между собой величины энергии, но они получились того же порядка, как и соответственные величины, рассчитанные из масс, уч аствующих в распаде ядер. Это совпадение является доказательством не только правильности предположенного пути распада, но и эквивалентности энергии и массы, постулируемой в теории относительности. [c.9]

Энергия расщепления. Зная массы и длины пробега а-частицы, отщепляемого протона и вновь образующегося ядра, легко подсчитать баланс энергии при расщеплении. Например в азоте при действии а-частиц с пробегом в 6,9 см (=12,2 10 эрг) Резерфорд и Чадвик (1921) получили протоны с пробегом в 40 см (=9,8 10 э/ г). Около 0,6- 10 эрг тратятся на отдачу [c.113]

В 1932 г. Коккрофт и Уолтон в Англии и почти одновременно с ними Лейпунский в СССР осуществили уже вполне искусственное ядерное превращение, обратное по идее опытам Резерфорда. Получив действием высоковольтного (—800000 в) постоянного электрического поля на разреженный водород поток ядер водорода — протонов, обладающих огромными скоростями (энергия заряженных частиц в электрическом поле прямо пропорциональна разности потенциалов поля), — эти ученые направляли поток протонов на различные мишени — ядра легких элементов (1,1, А1). При этом наблюдался вылет из мишени с огромными скоростями (—20 000 км/сек) ядра гелия (а-частицы), кинетическую энергию которого можно было легко вычислить по длине пробега, а также образование ядра нового элемента. Эти ядерные превращения можно изобразить так [c.164]

Число первичных хроматидных разрывов на клетку на 1 р можно определить на основании наблюдаемой в опыте частоты аберраций, если учесть число воссоединяющихся хроматидных разрывов. Это число при разных излучениях оказывается различным. Связь между числом первичных разрывов на клетку и числом и длиной пробега ионизирующих частиц, пересекающих ядро, позволяет сделать следующий вывод. Вероятность разрыва хроматиды пересекающим ее протоном, обладающим не слишком большой энергией, или а-частицей почти равна единице. Электрон же имеет достаточную вероятность вызвать разрыв лишь в том случае, если он пересекает хроматиду в конце пробега, когда плотность ионизации наиболее высока. Длина этой конечной части пробега электрона равна 0,3 мк.. а минимальное число ионизаций в пределах хроматидной нити диаметром 0,1 мк, необходимое для того, чтобы вероятность разрыва приблизилась к единице, равно 15—20. Этим можно объяснить различную эффективность излучений с различной длиной волн и разных типов. Рентгеновы лучи с длиной волны около 4 А оказываются более эффективными при расчете на 1 р, чем лучи с большей или меньшей длиной волн. Нейтроны эффективнее наиболее эффективных рентгеновых лучей, тогда как а-частицы менее эффективны. [c.212]

Тяжелые заряженные частицы характеризуются тем, что при прохождении через вещество они образуют треки с очень высокой плотностью ионизации. Длины пробега таких частиц в различных средах имеют вполне определенное значение (в зависимости от их энергии и плотности среды), в то время как поглощение - --излучения следует экспоненциалыюм закону. Для получения пучков тяжелых частиц высоко энергии пользуются ускорителями различной конструкции. Установка Ван-де-Граафа, например, может быть использована для получения протонов с энергией от 1 до [c.10]

Для ориентировочных оценок коэффициент распыления титана легкими ионами можно принять равным 5 10 . При таком предположеши утонение приемной пластины из титана в результате распыления на глубину, равную длине пробега протона, скажем, с энергией 15 кэВ (10 см) произойдет при полном числе упавших на поверхность ионов около 2 10 ° см . Это значение всего в несколько раз выше критической концентрации по критерию насыщения. При меньших энергиях пучка коэффициент распыления возрастает, а длина пробега иона уменьшается. В совокупности это дает еще более неблагоприятные результаты при оценке ресурса приемных пластин. Высказанные соображения иллюстрируют трудности создания твердофазных приемных пластин, обладающих приемлемым ресурсом. [c.257]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология