Величина ионизации, создаваемой f-излучением

Величина ионизации, создаваемой источником а-частиц конечной толщины, зависит от толщины слоя. При малых толщинах, когда поглощение а-излучения слоем вещества невелико, величина ионизации растет прямо пропорционально количеству вещества. С утолщением слоя увеличивается и поглощение излучения. При определенной для данной энергии а-частиц толщине слоя достигается постоянное значение ионизации, которое не увеличивается с дальнейшим увеличением толщины. Это [c.45]

Следует отметить, что излучение тория почти повсеместно дает наибольший удельный вклад в ионизацию, создаваемую излучением изверженных пород. Мощность дозы над пластом квасцовой глины может превышать указанное в таблице значение не более чем вдвое. Однако подобные пласты в природе не встречаются, и достаточно было бы даже тонкого слоя почвы с низким содержанием радиоактивных элементов, покрывающего такой пласт, чтобы почти полностью поглотиЛ его излучение. Обычно рыхлая почва, покрывающая твердые горные породы, обладает меньшей радиоактивностью, чем коренные породы, вследствие, например, примеси перегноя и других органических веществ. Даже снеговой покров значительной толщины очень существенно уменьшает ионизацию в воздухе. На фиг. 7 приведены графики падения ионизации в зависимости от толщины снегового покрова для трех различных значений плотности снега (приблизительно равных величинам плотности свежевыпавшего снега, снегового покрова в середине зимы и снега, пролежавшего до весны). Укажем, что эти кривые относятся [c.28]

Мы видели, что излучения высокой энергии вырывают электроны из атомов среды, через которую они проходят, образуя ионные пары. Удельная ионизация, создаваемая заряженной частицей, измеряется числом этих нар ионов, образованных на санти.метре пути эта величина, как указано выше (стр. 37), пропорциональна квадрату заряда частицы я обратно пропорциональна ее скорости. В воздухе а-частицы создают от 50 000 до 100 000 пар ионов на 1 см, в то время как р-частицы такой же энергии создают лишь несколько сот пар. Однако траектории Р-частиц значительно длиннее, а поэтому их полная ионизация оказывается примерно такой же, как у а-частиц и вообще в первом приближении зависит не от заряда и массы частицы, а только от ее энергии. Для воздуха при нормальных температуре и давлении образование одной пары ионов требует около 32,5 эв. Частица с энергией 1 Мэе рождает, таким образом, на своем пути в воздухе в общей сложности около 30 000 пар ионов. [c.39]

Коэффициент поглощения состоит из трех слагаемых, х, а и г, определяемых, соответственно фотоэффектом, эффектом Комптона и явлением образования пар. Энергии квантов, приведенные в табл.1, изменяются в пределах от 87 до 2620 кэв. В случае легких элементов (из которых в основном состоят естественные объекты биологического происхождения) поглощение излучения с энергиями от 2П0 до 2000 кэв, обусловленное фотоэффектом и образованием пар ничтожно по сравнению с поглощением вследствие эффекта Комптона. Фотоэффект имеет меньшее значение, чем эффект Комптона, даже для диапазона энергий характеристического рентгеновского излучения, испускаемого изотопами семейства тория поскольку вклад подобного излучения в общую величину суммарной дозы, обусловленной распадом этих изотопов, оказывается значительно меньше 1%, то во всех наших рассуждениях поглощением такого типа можно смело пренебречь. Сечение образования пар достигает измеримых величин только для максимальной энергии f-квантов Th ", равной 2,62 Мэе. При таких энергиях тс равно 0,04 а. Принимая это во внимание, мы получим в результате расчета мощность дозы, создаваемой излучением тория и продуктов его распада, которая только на несколько десятых процента ниже мощности дозы, которую мы получили бы, учитывая только комптоновское поглощение. То обстоятельство, что мы можем спокойно пренебречь всеми другими эффектами, кроме комптоновского рассеяния и поглощения, позволяет выражать первичную ионизацию через один параметр, связанный с местом наблюдения, а именно через s. Это допустимо, поскольку можно пренебречь энергией связи электронов, взаимодействующих с квантом отсюда следует, что сечение комптоновского взаимодействия прямо пропорционально числу электронов, приходящихся на 1 сж вещества. Тогда коэффициенты и в соотношении (8) можно записать следующим образом [c.16]

Для горных пород с наименьшей активностью наибольшая возможная ошибка величин ионизации, приведенных в табл 4, составляет, вероятно, 25—30% для более активных пород она равна 20— 25%. При этом предполагается, что почва состоит из сравнительно слабо выветрелых коренных пород тогда в суммарную погрешность входят следующие ошибки 15% за счет неточности поправки на рассеянное излучение, несколько процентов за счет неточности определения величины дозы, создаваемой первичным излучением (в каче стве стандарта пользовались экспериментально найденными величинами), и, наконец, не более 10% для пород с малой активностью за счет непостоянства ионизации, создаваемой космическими лучами. (В случае квасцовых глин связанная с этим ошибка менее 1%. [c.31]

Следовательно, обычно доза, обусловленная -(-излучением атмосферы, пренебрежимо мала по сравнению с ионизацией, создаваемой другими источниками излучения. Однако при некоторых условиях она может оказаться в 2—3 раза больше ожидаемой дозы [330], но даже и в этих случаях ее величина обычно незначительна вследствие поглощения в одежде. В некоторых зданиях, построенных из сравнительно активных материалов, концентрация радона в воздухе может даже превосходить с/см (см. табл. 15). [c.33]

Обе квартиры находятся в одном здании, построенном всего лишь несколько лет назад, и поэтому система вентиляции отвечает требованиям, содержащимся в официальных инструкциях. Поскольку ионизация, создаваемая 7-излучением, составляла лишь И — 12 пар ионов/см сек (что для зданий такого типа следует считать довольно низким уровнем (см. фиг. И)), наиболее вероятное объяснение столь высоких концентраций активных примесей заключается в том, что по каким-то причинам скорость вентиляции отличалась от ожидаемой. Зарегистрированная нами в этих квартирах концентрация радиоактивных примесей в 5 раз превосходит допустимую концентрацию, указанную в справочнике № 52 Национального бюро стандартов США [392], и вдвое меньще величины, установленной Международной комиссией по защите от радиоактивного излучения на конгрессе в Копенгагене в 1953 г. Даже если бы из строительных материалов выделялось не больше радона, чем из почв обычного типа [389], то при отсутствии какой бы то ни было вентиляции концентрация радона может достичь уровня, на порядок превышающего найденные нами в этих квартирах значения (см. стр. 60). [c.137]

Как показали проведенные исследования, для выделения хроматографических пиков, относящихся к серусодержащим соединениям, может быть использован ионизационный датчик, в котором ионизация осуществляется гу-излучением. В обычных ионизационных датчиках [1 ] используются, как правило, источники а-или р-излучения. Создаваемый этими источниками ионизационный ток лишь в слабой мере определяется атомарным составом наполняющего камеру газа поэтому величина хроматографических пиков почти не зависит от природы идентифицируемых соединений. [c.279]

Детекторы, работающие в области II, наз. обычно ионизационными камерами. В них происходит полное собирание первичных ионов. В ионизационных камерах можно измерять силу тока, протекающего через камеру в присутствии излучения (сила тока пропорциональна активности препарата). Детекторы могут работать также и в импульсном режиме. Величина импульса пропорциональна энергии частицы, в связи с чем ионизационные камеры могут быть использованы для спектроскопич. целей. Препарат обычно помещают внутрь камеры. В области III напряженность поля достаточна для того, чтобы первичные ионы, ускоряясь, вызывали вторичную ионизацию в газе. Амплитуда импульса при этом пропорциональна числу первичных ионов (т. е. энергии частицы) в связи с чем детекторы, работающие в этой области, получили название пропорциональных счетчиков. Пропорциональные счетчики способны регистрировать отдельные частицы и используются для определения их энергии. В области V напряженность поля настолько велика, что вызывает лавинную ионизацию газа ускоряющимися в этом поле ионами. Выходной импульс имеет больщую амплитуду, не зависящую от числа первичных ионов. Это дает возможность считать отдельные заряженные частицы, независимо от числа создаваемых ими первичных ионов. Счетчики, работающие в этом режиме, называются счетчиками импульсов, или счетчиками Гейгера — Мюллера. Обычно эти счетчики имеют металлический катод цилиндрической формы по оси цилиндра натянута нить, служащая анодом. [c.225]

Величина К зависит, в свою очередь, от вероятности ионизации газа излучаемыми головкой лавины фотонами в активном объёме, т. е. от распределения напряжённости поля, создаваемого положительным пространственным зарядом головки лавины, и, следовательно, зависит от плотности этого заряда. Величина К зависит также от коэффициента поглощения j- ионизующего газ коротковолнового излучения. Коэффициент р. зависит от давления газа. Таким образом, в условии пробоя играет роль ещё один [c.567]

Величина дополнительной дозы (по крайней мере для Швеции), обусловленной у-излучением продуктов деления, рассеянных над земной поверхностью при взрывах атомных и водородных бомб, на несколько порядков меньше дозы, создаваемой естественным у-излучением [2, 75, 346]. Измеримую ионизацию дает только у-излу-чение изотопов урано-радиевого и ториевого семейств, а также К - [c.10]

В помещениях источники излучения распределены внутри телесного угла величиной до 4 тг отсюда следует, что при одинаковой концентрации радиоактивных элементов доза в комнате будет больше, чем над плоскостью. Дозу, создаваемую первичным излучением в центре цилиндрической комнаты (цилиндрическая форма была выбрана для упрощения расчетов) высотой 3 лг и диаметром 6 лг, со стенами толщиной 30 см при удельном весе материала последних около 2, рассчитывали методом численного интегрирования она оказалась в 1,9 раза больше ионизации над протяженной плоскостью из того же материала. В жилых комнатах телесный угол, внутри которого находятся источники излучения, конечно, никогда не достигает 4 тс вследствие наличия окон и дверей. Кроме того, стены и потолки обычно делают из разных материалов. Поэтому, если какой-либо строительный материал, обладающий значительно большей активностью, чем остальные, входит в состав материала, идущего только на устройство полов, то ионизация в центре комнаты будет меньше, нежели над бесконечной плоскостью, сделанной из того же строительного материала. Однако для зданий, в которых различные применяемые материалы содержат более или менее одинаковые количества радиоактивных веществ, можно считать, что указанный выше фактор колеблется от 1,5 до 2. [c.34]

Повсеместное наличие проникающего излучения в атмосфере было экспериментально показано в 1903 г. Резерфордом и Куком, а также Мак-Леннаном и Бертоном. Последние установили, что если ионизационную камеру полностью окружить толстым слоем воды, то ионизация существенно уменьшается. Метод определения свойств глубоко проникающего излучения, при котором измерения ведутся как с толстым слоем свинца, окружающим воздушную ионизационную камеру, так и без него, широко использовался в течение нескольких последующих лет (см., например, [244]). Еще в 1903 г. Кук [69] измерял радиоактивность кирпича, а Райт [384], определяя ионизацию внутри помещения, получил величины, примерно вдвое превышающие соответственные величины для открытого пространства над землей. В первые десятилетия XX в. проникающее излучение измерялось в Швеции как вне зданий, над сушей и водой, так и внутри лабораторных помещений [184]. Ив [111] первый рассчитал ионизацию, вызываемую у-излучением радиоактивных элементов в земной коре. В 1927 г. был опубликован обзор исследований по ионизации, создаваемой - -излучением естественных источников [254]. После того как исследования фона привели к открытию космических лучей [162], основное внимание ученых сосредоточилось на их изучении. Только когда удалось овладеть атомной энергией, в результате чего особое значение и ценность приобрели запасы урана, геологи — разведчики урана снова заинтересовались фоном, создаваемым -излучением (см., например [70, 2791). [c.9]

Хесс [165] нашел, что ионизация, создаваемая -(-излучением почвы равна 4,4 пар ионов см сек Его результат относится к изверженной породе со средним содержанием радия, тория и калия. Расчет ионизации, создаваемой -излучением обычного гранита, дал величину, равную 7,4 пары ионов см сек [226] (ср. с величиной 6,9 в табл. 4). [c.32]

Корпускулярное излучение земной поверхности и стен зданий действует только на кожу обнаженных частей тела и поэтому вызывает значительно меньшие эффекты, чем - -излучение. Кроме того, оно не приводит к каким-либо генетическим изменениям. Тем не менее при рассмотрении защиты от излучения действие Г -чагтиц играло бы решающую роль, если бы кожная доза -излучения в достаточное число раз превышала дозу - --излучения (я-частицы, создающие вблизи земной поверхности приблизительно такую же ионизацию, как и -излучение [170], не принимаются в расчет вследствие их короткого пробега). Поэтому мы дадим здесь краткий обзор, посвященный некоторым оценкам величины ионизации, создаваемой fi-частицами. [c.49]

В нее включены данные о у-переходах, создающих ионизацию, превышающую 0,002 rhm . Возможно, что в таблице следовало бы указать также у-переходы, приписываемые изотопу UXj, однако это не сделано, так как его существование (а следовательно, и интенсивность) не достоверно, а его вклад в суммарную ионизацию, создаваемую элементами уранового семейства, во всяком случае, не может быть больше 1 %. Значения энергий и числа квантов на распад для RaB заимствованы из работы Эллиса и Астона [97]. До последнего времени их данные считались наиболее надежными, и ими обычно пользовались (см., например, [108]). Однако последние прямые измерения энергии вторичных элек тронов, выбитых у-квантами (тогда как более ранние работы основаны на измерениях энергии электронов внутренней конверсии), показали, что результаты Эллиса и Астона содержат существенные ошибки, особенно в области высоких энергий. Для этой области данные об относительном числе фотонов на распад одного ядра взяты из работы Младеновича и Хедграна [256] однако в ней отсутствуют сведения для диапазона энергий ниже 0,5 Мэе. Поскольку вклад у-излучения малой энергии (ниже 0,5 Мэе) в общую величину дозы незначителен и поскольку для этих энергий данные Эллиса и Астона характеризуются, по-видимому, наименьшей ошибкой, погрешность конечного результата, обусловленная их использо- [c.10]

Эти величины определяют ионизацию, создаваемую 7-излуче-нием радиоактивных элементов в воздухе на самой границе раздела атмосфера — суша, т. е. величину, которая вследствие симметрии (если не учитывать обратного рассеяния излучения от почвы) должна составлятв половину ионизации в очень большом слое атмосферы. Так как для рассматриваемого нами диапазона энергий (-квантов толщина слоя половинного ослабления в воздухе колеблется от 35 до 200 м, разница между степенью ионизации на поверхности земли и на высоте 1 лг при наших грубых оценках не имеет никакого значения. Вместе с тем если пользоваться полученными величинами при определении ионизации внутри помещений, то эти данные могут оказаться завышенными в десятки раз. [c.33]

Такое плато представляет собой область, в пределах которой скорость счета, создаваемая каким-либо постоянным источником излучения, не зависит от приложенной разности потенциалов. Заметим, что здесь обращается внимание на поведение скорости счета, а не амплитуды импульса (как на рис. 37) в зависимости от напряжения. Во всей области пропорциональности при данных потерях энергии в счетчике амплитуда импульса возрастает с напряжением, а наблюдаемая скорость счета должна еще обнаруживать плато. При соответствующем усилении положение плато будет зависеть от величины первичной ионизации, создаваемой в счетчи- [c.149]

Доза излучения, создаваемая улучами различных радиоактивных препаратов равной активности, зависит от количества у-квантов, приходящихся на один акт распада, и от парциальных энергий у-квантов. Поэтому в формулы для расчета доз вводится определяемая экспериментально величина, получившая название ионизационной, или гамма-постоянной (О). Ионизационная постоянная равна мсщнссти дозы излучения в р час, создаваемой у-лучами данного радиоактивного изотопа на расстоянии 1 см от точечного источника активностью в 1 мкюри. Произведение Ес, характеризующее долю энергии у-излучения, которая расходуется на ионизацию при прохождении слоя воздуха толщиной в 1 см, пропорционально ионизационной постоянной. Если принять N = 1 мкюри = 3,7-10 , I == 1 час = 3 600 сек и г = 1 см, то [c.97]

Фотонное излучение. Весьма логично, а также целесообразно с течки зрения практики изложить принцип измерения и определить единицы дозы излучения на основе ионизации воздуха. При этом желательно исключить из определения величину ] , которая известна не очень точно и далеко не для всех видов излучения. При определении единицы дозы вначале ограничимся хорошо изученным и доступным фотонным излучением (вплоть до энергии фотонов 3 Мэв). Это определение гласит (формулировка 1953 г.) Рентген есть единица дозы излучения, представляющая собой то количество рентгеновых или у-лучей, которые за счет создаваемых ими вторичных частиц образуют в 0,001293 г воздуха столько пар ионов, что суммарный заряд ионов каждого знака составляет 1 СГСЭ . [c.111]

Несмотря на то, что упомянутое выше теоретическое рассмотрение разработано лишь в последние годы, для приближенного описания поглощения непрерывного р-излучения веществом (в большей части диапазона возможных энергий) уже давно пользовались экспоненциальной функцией. Данные о коэффициентах поглощения были опубликованы, в частности, Кольраушем [202]. Пользуясь такой простой оценкой, Хесс [1651 и Уэллер [372] оценили дозы, создаваемые р-частицами. Для одной из изверженных горных пород Хесс нашел, что ионизация, обусловленная -у-излучением, равна 4,4 пары ионов см сек, а создаваемая р-частицами — 0,6 пары ионов см сек. По всей вероятности, в последней величине не учтено р-излучение К (см. ниже). Согласно вычислениям Уэл- [c.49]

Изложенные выше соображения позволяют заключить, что при рассмотрении дозы всегда можно пренебречь естественным р-излу-чением (по сравнению с 7-излучением), поскольку уже на небольшом расстоянии от источников создаваемая им в воздухе ионизация меньше или, в крайнем случае, по порядку величины равна иони- зации, обусловленной -у-излучением. Кроме того, поглощение энергии на 1 г ткани значительно меньше, чем на 1 г воздуха, так как для элемента кожи эффективный телесный угол обычно гораздо меньше 2 тс. К тому же считается, что кожа меньше реагирует на вредные воздействия, нежели большинство других органов органический же покров, находящийся на поверхности земли (например, трава, опавшая хвоя, чернозем и т. д.), а также ряд древесных материалов, идущих на изготовление полов, потолков и стен жилищ и некоторые другие строительные материалы, поглощают -излу-чение почти полностью. (Их собственная активность значительно ниже активности веществ минерального происхождения.) [c.50]

В ткани с плотностью, равной единице, а-частицы такой энергии имеют пробег около 39 мк. Кроме того, можно получить источник в виде активного осадка , подвергая металлический диск действию радона . Такой источник распадается в течение нескольких часов, и, следовательно, его можно использовать только для непродолжительных экспозиций. Спустя 30 мин (время, необходимое для полного распада ЯаА, испускающего а-частицы с меньшей энергией) дальнейшее излучение происходит в результате распада НаС, который испускает а-частицы с энергией 7,680 Мэв, имеющие пробег в ткани с плотностью, равной единице, около 71 мк. Этот источник >дновременно с а-частицами испускает также Р-частицы и улучн. Однако ионизация на единицу объема, создаваемая Р-электронами, составляет только около 1 % соответствующей величины для а-частиц ионизация, вызываемая улучами, совершенно ничтожна. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология