Другие возможности возникновения излучения

Е. ДРУГИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ [c.464]

Е. Другие возможности возникновения излучения 465 [c.465]

При анализе растворов проб эмиссионным методом возможно возникновение ошибок вследствие попадания излучения содержащихся в пробе посторонних веществ на фотоэлемент, в результате чего фототок увеличивается. Причиной ошибок является в одних случаях излучение постороннего элемента в той части спектра, где находится аналитическая линия искомого элемента, в других — недостаточная селективность используемых в фотометрах светофильтров и пропускание ими вследствие этого областей спектра, соседних с аналитической линией. Даже в спектрофотометрах всегда приходится считаться с наличием рассеянного оптикой света. Особенно заметны такие помехи при определении следов какого-либо элемента в присутствии большого количества постороннего элемента при низких факторах специфичности. [c.187]

Повреждение клеточных ядер в зародышевых клетках, т. е. в клетках, которые продуцируют сперматозоиды или яйцеклетки, может привести к появлению мутаций в последующих поколениях. Произойдет ли это в действительности или нет и насколько важны изменения, которые могут возникнуть, зависит от степени исходного поражения и от многих других факторов, обсуждение которых не входит в задачу данной книги. Вообще говоря, любые мутации опасны для организма, так как лишь небольшая их часть может оказаться полезной. В связи с этим следует заметить, что человек все время подвергается облучению, так как космические лучи — это тоже ионизирующее излучение кроме того, в природе всегда имеется естественный радиационный фон. Это с неизбежностью приводит к возможности возникновения ненормальных (поврежденных) генов, причем вероятность такого эффекта возрастает с увеличением интенсивности облучения последнее обстоятельство стало все больше тревожить умы всех ученых и большинства осведомленных людей. Чтобы выяснить максимально допустимый уровень облучения, необходимо собрать надежные и воспроизводимые данные, однако это сопряжено с большими трудностями. [c.468]

Радиационная химия тесно связана с другими областями науки. Действие излучений высокой энергии на те простые химические соединения, которые могли первоначально находиться на Земле, могло привести к синтезу более сложных органических соединений. Это наводит на мысль о возможной роли излучения в возникновении жизни. При действии излучений на такие соединения, как карбоновые кислоты, должны образовываться углеводороды, что указывает на возможный путь происхождения нефти. [c.329]

Однако многие детали первобытных условий не только неизвестны, но, возможно, непознаваемы в принципе так, сейчас совершенно невозможно выяснить точный состав атмосферы, pH океанов, виды поверхностных минералов, их количество и распределение, а также тонкую структуру высокоспециализированного микроокружения. Между тем некоторые из этих конкретных свойств поверхности первобытной Земли, возможно, были необходимы для возникновения жизни. В частности, возникновение жизни могло определяться весьма характерной совокупностью суточных циклов, таких, как морские приливы и отливы, колебания температуры, а также изменения в отложении органических веществ на отмелях в устьях рек, в интенсивности солнечного излучения и в локальных концентрациях различных соединений. Из-за неопределенности геохимических данных, касающихся условий на примитивной Земле, у некоторых ученых появилось пессимистическое отношение к любым планам экспериментальных исследований в этой области, которые они считали совершенно неоправданными. Другие исследователи попытались несколько иначе сформулировать саму проблему, чтобы для постановки эксперимента не требовалось детального знания первобытных условий [46]. [c.52]

Появление вакуумных приборов,возникновение радиотехники и совершенствование других технических средств изучения физических явлений привело в конце прошлого столетия к открытию электронов, рентгеновских лучей и радиоактивности. Появилась возможность исследования отдельных атомов и молекул. При этом выяснилось, что классическая физика не в состоянии объяснить свойства атомов и молекул и их взаимодействия с электромагнитным излучением. Исследование условий равновесия электромагнитного излучения и вещества (М. Планк, 1900 г.) и фотоэлектрических явлений (А. Эйнштейн, 1905 г.) привело к заключению, что электромагнитное излучение, помимо волновых свойств, обладает и корпускулярными свойствами. Было установлено, что электромагнитное излучение поглощается и испускается отдельными порциями — квантами, которые теперь принято называть фотонами. [c.11]

Воздействие излучения позволяет проводить химические процессы в более мягких температурных условиях и синтезировать неустойчивые продукты, которые в термических процессах являются промежуточными. Под действием излучения реализуются реакции при столь низких температурах, при которых в отсутствии этого воздействия системы абсолютно устойчивы. Эти процессы возможны в связи с тем, что под действием радиации возникают промежуточные частицы, обладающие избытком энергии по сравнению с /сг, которые способны реагировать с субстратом, с акцепторами и друг с другом. Возникновение этих первичных продуктов радиолиза и определяет возможность низкотемпературных радиационных процессов. Только при достаточном повышении температуры термические и радиационные процессы начинают сближаться. [c.367]

Рассмотрим выводы, которые могут быть непосредственно сделаны из рис. 1. Буква и обозначает колебательный уровень верхнего состояния, достигаемый при поглощении кванта Если этот уровень находится достаточно низко, то соответствующая ему точка будет совершать колебания главным образом вдоль линии и в нижней части поверхности потенциальной энергии, ограниченной, как стеной, крутой линией и . Из точек вдоль этой траектории, отмеченной жирной линией, система может вернуться, согласно принципу Франка—Кондона, в основное состояние на колебательные уровни кривой и, с излучением квантов /гv (1) и дать серию дискретных полос. Однако если при поглощении другого кванта (2) достигается более высокий уровень V, тогда возбудится нормальное валентное колебание и соответствующая точка совершит сложную фигуру Лиссажу, точки изгиба которой будут расположены вдоль пространственной прерывистой кривой и>. Так как 5, система будет медленно описывать эту траекторию, делая около 10 колебаний в течение времени жизни возбужденного состояния. Таким образом, почти из каждой точки кривой и будет возможно излучение кванта, как показано стрелкой (2), направленной вниз. В противоположность первому случаю эти стрелки будут кончаться на более широком отрезке, что приведет к возникновению высоких, близко расположенных деформационных колебательных уровней. В результате возникнет большое количество полос, однородно заполняющих ту же спектральную область, что и раньше. Более того, если принять во внимание внутреннюю сложность спектра многоатомной молекулы, вызванную присутствием большого числа колебательных и вращательных частот, то понятно, что спектр излучения будет практически сплошным, даже когда никакие столкновения не возмущают возбужденную молекулу. [c.46]

В процессе радиационной полимеризации происходит частичная деструкция макромолекул. При малых дозах облучения это проявляется в отщеплении от макромолекул подвижных атомов (например, атомов водорода) или групп. В макромолекуле вновь появляются неспаренные электроны, т. е. она вновь приобретает свойства радикала. Этот процесс приводит к возникновению длинных боковых ответвлений или образованию сетчатого полимера. При радиационном инициировании возможна полимеризация мономеров, которые трудно полимеризуются другими способами, например мономеров с симметрично расположенными относительно двойной связи заместителями или аллиловых производных. Кроме того, это дает возможность проводить твердофазную полимеризацию в канальных и в слоевых соединениях включения (см. стр. 148), полимеризацию при низких температурах, регулировать скорость процесса и средний молекулярный вес полимера, изменяя интенсивность облучения. Однако этот способ инициирования пока не нашел применения в промышленном синтезе полимеров из-за трудности создания равномерного по интенсивности поля излучения в реакционной зоне при максимально выгодном использовании излучателя, невозможности предотвратить процесс деструкции и вторичные реакции в макромолекулах и из-за особых требований техники безопасности, усложняющих аппаратурное оформление процесса. [c.81]

Для того чтобы представить возможную причину различной эффективности излучений с высокими и низкими значениями ЛПЭ, рассмотрим схематическое изображение треков некоторых частиц (рис. 1-7). Здесь представлены участки треков частиц, сферическая молекула белка толщиной 310° нм, распределение актов возбуждения и ионизации, произведенных частицами вдоль направления своего движения а-частицы, обладающие энергией 4 МэВ, передают веществу 130 кэВ на 1 мкм пути, что соответствует примерно 3800 ионизациям на 1 мкм. При такой высокой плотности ионизации в масштабе белковой молекулы частица может произвести несколько следующих друг за другом актов ионизации и возбуждения. Электроны с энергией 0,5 МэВ имеют величину ЛПЭ = 0,2 кэВ/мкм. Такие электроны образуют около 6 пар ионов на 1 мкм пути, т. е. вероятность возникновения ионизации в пределах белковой молекулы толщиной около 0,003 мкм весьма мала. [c.32]

Для проверки этого Предположения была построена зависимость интенсивности излучения дискретного тона от параметра ка для двух сопел 3/3 и 3/3,5, у которых наиболее ярко были выражены скачки частоты. Диаметр торца обоих сопел равен 18 мм. Полученные зависимости изображены иа рис. 9 и 10. Сравним их с экспериментальными кривыми иа рнс. 4 и 5 соответственно. Совпадение минимумов и максимумов весьма хорошее, причем. высокая частота на рис. 10 проявляет ту же аномалию, что и на рис. 5. Такое совпадение в характере явлений вряд ли может быть случайным. Поэтому, не отвергая гипотез, высказанных другими авторами, можно предложить дифракционный механизм как один из возможных способов объяснения возникновения разрывов в зависимости частоты излучения дискретного тона от давления в форкамере. [c.128]

Наряду с указанными естественными объектами, излучающими ЭМ волны, существуют и другие природные источники. В частности, источником ЭМ излучения является организм человека. Понимание физических механизмов возникновения ЭМ волн открывает возможности изучать процессы рецепции, электрогенеза, распространение нервных импульсов в активных средах и целый ряд других жизненно важных функций. [c.240]

Пам неизвестно, какое химическое сырье имелось на Земле в изобилии до возникновения жизни, однако среди возможных химических веществ, по всей вероятности, были вода, двуокись углерода, метан и аммиак — все это простые соединения, имеющиеся по крайней мере на некоторых других планетах нашей Солнечной системы. Химики пытались имитировать химические условия, существовавшие на юной Земле. Они помещали эти простые соединения в сосуд и подавали энергию, например ультрафиолетовое излучение или электрические разряды, имитирующие молнии. После нескольких недель такого воздействия в сосуде обычно обнаруживали нечто интересное жидкий коричневатый бульон, содержащий множество молекул, более сложных, чем первоначально помещенные в сосуд. В частности, в нем находили аминокислоты — блоки, из которых построены белки, составляющие один из двух главных классов биологических молекул. До проведения этих экспериментов обнаружение природных аминокислот рассматривалось как свидетельство присутствия жизни. Если бы аминокислоты были обнаружены, скажем, на Марсе, то наличие на этой планете жизни почти не вызывало бы сомнений. Теперь, однако, их существование должно означать лишь содержание в атмосфере Марса нескольких простых газов, а также наличие на этой планете вулканической активности, солнечного света или грозовых разрядов. [c.19]

Возможной причиной возникновения эффектов, связанных с наличием трития в организмах растений и животных, могло бы также явиться образование гелия в результате распада атома трития. Гелий инертен и не образует химических связей с другими элементами, поэтому химическая структура макромолекул может нарушаться. Однако атом гелия сравнительно легко и без особых последствий может быть замещен водородом. На этом основании можно считать, что физиологические изменения и нарушения, вызываемые тритием в организме растений, все же связаны в основном с ионизирующим излучением, [c.86]

Наряду с использованием для производства искусственных радиоактивных источников излучения ядерный реактор может сам служить источником у-излучення. Предмет, помещенный внутрь реактора, подвергается действию смешанного потока р-частиц и у-лучей, а также быстрых и медленных нейтронов. Действия р-частиц легко избежать, если сосуд, содержащий облучаемое вещество, имеет достаточно толстые стенки. Недостатками такого способа облучения являются сложность определения дозы и возникновения в облучаемом веществе наведенной радиоактивности. Другая возможность использования реактора связана с выведением из него газообразных радиоактивных продуктов деления ядерного горючего. Можно также вне реактора использовать радиоактивность отработанных тепловыделяющих элементов во время остывания перед химической [c.47]

Три рассмотренных механизма не исчерпывают все возможности возникновения фототока, а также не исключают полностью цруг друга. Тот или иной механизм оказывается преобладающим в зависимости от конкретных условий проведения эксперимента. Как будет показано ниже, существует широкая область потенциалов электрода и частот излучения, когда именно электронной фотоэмиссии принадлежит определяющая роль в суммарных наблюдаемых фотонроцессах. Подчеркнем, что обоснование фото эмиссионной концепции связано с тщательным теоретическим и экспериментальным изучением всего комплекса спектральных и вольтамперных характеристик фототоков, зависимости их от концентрации акцепторов (см. ниже) и т. п., поскольку такие экспериментально наблюдаемые свойства, как безынерционность, наличие порога ( красной границы ) эффекта, пропорциональность тока интенсивности света, могут быть по отдельности объяснены в рамках каждой из приведенных выше гипотез. [c.11]

В работах по изучению влияния СВЧ-излучений па биологические системы встречаются противоположные мнения по этому вопросу. Хотя существование выпрямляющего эффекта на биологических пленках (нервных мембранах) не исключается, однако одни авторы [11—13] отр1п ают возможность возникновения на них заметных постоянных потенциалов, другие считают этот эффект вполне вероятным [19]. [c.152]

Теперь можно перейти к рассмотрению вопроса о влиянии растворителя на поведение полимеров, облученных в растворе. Здесь мы будем иметь дело с прямым и непрямым эффектами и возможностью возникновения других реакций. Этой проблемы касается работа Dieu и Desreux [в]. В ней речь идет также об аномальном поведении поливинилхлорида (ПВХ) под воздействием излучения. [c.101]

Покажем, что это не должно препятствовать излучению источников на одной и той же частоте. Как видно, частота источников по мере их удаления от сопла быстро приближается к частоте /. Влиянием первых двух источников, наиболее отличающихся по частоте, можно пренебречь, так как интенсивность возмущений, бегущих по струе, в районе первых двух ячеек еще не велика и вклад этих источников в общее излучение струн очень мал. Частоты остальных источников отличаются друг от друга уже не очень сильно. Это различие еще уменьшится, если рассмотреть влияние торцевой части сопла (22). Очевидно, что дополнительный набег фазы, возникающий при отражении звука от сопла, приводит к понижению частоты /, , причем чем ближе источник к соплу, тем это понижение существеннее. Таким образом, разница в частотах и /, вызванная разницей в размерах I, и /2, как бы компенсируется за счет дополнительного набега фазы. Следует еще принять во внимание, что фазовые уравнения, написанные выше, не являются жестки.мн условиями, то есть возбуждение не обязательно должно возникать иа частоте / , определяющей максимальную положительную обратную связь для данного источника. Возможно возникновение колебаний в некотором диапазоне частот в окрестности / , для которых обратная связь все еще остается положительной. Все источники связаны тем, что они излучают в результате распространения по струе одних и тех же возмущений, поэтому в пределах указанных возможностей онн подстраиваются на одну частоту, прн которой, по-види-мому, условия возбуждения максимального числа источников будут наиболее благоприятными. Теперь становится понятным, почему в эксперименте наблюдается излучение на одной частоте. [c.131]

Вторая группа фактических данных относится к изменениям в инфракрасных спектрах полиэтилена и других углеводородов, подвергнутых действию ионизирующего излучения. Известно, как было указано выше (стр. 110), что в полиэтилене содержится небольшое количество двойных связей. Оказалось, что по мере-облучения [26, 27, 31] ненасыщенность винилиденового и виниль-ного типа уменьшается и исчезает при дозах от 15 до 50 Найденная скорость реакции гораздо выше, чем следовало бы ожидать на основании случайного распределения мест возникновения реакции в макромолекуле. Это показывает, что реакция-протекает преимущественно по двойным связям. В то же время число двойных связей гранс-виниленового типа непрерывно увеличивается с возрастанием дозы, и этот процесс может значительно преобладать над уменьшением начальной ненасыщенно-сти. Такое увеличение числа двойных связей качественно подтверждено результатами опытов по бронированию [26, 27]. По этому методу получаются завышенные результаты отчасти за счет протекания реакции замещения, а частично возможно также вследствие образования ч иниленовых групп, трудно обнаруживаемых по поглощению в инфракрасной области. Доза-50 мегафэр дает поглощение, соответствующее приблизительно-0,0001 моля гранс-виниленовых групп на 1 г полиэтилена, или примерно 1 двойную связь на 360 мономерных единиц. Образование траис-виниленовых двойных связей происходит с одинаковой скоростью как в полиметилене, так и в полиэтилене [26 это указывает, что наличие точек разветвлений несущественно при протекании данной реакции. Аналогичным образом эта-реакция осуществляется в октакозане [26]. Ни в одном случае не наблюдалось образования других видов двойных связей. Из общего количества выделяющегося водорода около 40% образуется за счет возникновения гранс-виниленовых групп, остающаяся часть выделяется за счет процесса сшивания. [c.121]

Интересен вопрос и о физиологическом действии перекиси водорода на молекулярном уровне. Показано, что перекись водорода может вызвать мутации, и в ряде литературных источников [442] описываются условия и природа этого эффекта. Последний иногда считают радиомиметическим эффектом, причем он представляет интерес с точки зрения образования перекиси водорода в живых организмах прн действии ионизируют,их излучений (см. стр. 60). Механизм этого мутагегпюго действия точно еще не известен, а поэтому заслуживают внимания различные высказанные мнения и точки зрения. Процессы мутации находятся в близком родстве с карциногеиезом, и, как указывает Дженсен (см. в работе [443] стр. 159), необходимо различать возникновение опухоли и ее развитие факторы, имеющие значения для одного из этих явлений, могут ие оказывать влияния на другое. Мутагенное действие перекиси водорода изменяется также в зависимости от легкости доступа ее к клеточным ядрам (см. в работе [443] стр. 116). Процесс может зависеть и от возможного изменения содержания каталазы в разных частях клетки. Шнейдер (см. в работе [359] стр. 273) считает, что каталаза в клеточном ядре почти отсутствует и находится в растворимой форме в цитоплазме однако мнения по этому предположению расходятся [443]. Тем не менее установлено [444], что каталаза устойчива против рентгеновского облучения. Логическим выводом из того, что рентгеновские лучи и подавляют опухоли и вызывают образование перекиси водорода, была мысль, что перекись водорода может оказывать благоприятное влияние на лечение рака. Такого рода опыты проводились (см. в работе [443] стр. 149 [445]) и проводятся сейчас, но пока еще положительных результатов не получено. Возможно, что перекись, образующаяся при действии излучения, представляет органическую перекись или перекись водорода в форме аддитивного соединения, причем высказана мысль (см. в работе [443] стр. 149), что эти соединения не разлагаются каталазой. Большинство авторов в на- [c.358]

Давно известно, что при облучении светом ртутной дуги отрицательно заряженного ртутного электрода, погруженного в подкисленный раствор, наблюдается фототок. Это явление, впервые наблюдавшееся Боуденом [11, иногда связывали с воздействием ультрафиолетового излучения на реакцию выделения водорода, являющуюся весьма необратимой. Из экспериментальных результатов, приводимых в настоящей работе, следует, что основной причиной возникновения фототока является фотоэмиссия электронов. Предполагается, что выбитые из металла электроны, которые вначале, вероятно, термализуются и гидратируются, затем захватываются ионами водорода, находящимися в растворе у поверхности электрода. Аналогичные явления наблюдаются в растворах, содержащих другие ионы или молекулы, способные к восстановлению, причем в большом числе случаев решающим фактором является, вероятно, фотоэмиссия электронов. Такие фотоэлектрические явления должны представлять интерес для специалистов по радиационной химии, так как теперь стало ясно, что гидратированные электроны являются важным промежуточным продуктом в этой области химии при облучении водных растворов. Кроме того, эти явления дают возможность ученым-электрохимикам по-новому подойти к проблемам, связанным с двойным слоем, и, возможно, они помогут окончательно выяснить механизм полностью необратимых процессов переноса заряда. [c.118]

В спектроскопии стимулированного излучения, как показали исследования М. С. Соскина с соавторами [35, 178], весьма эффективными оказались методы с использованием ОКГ с дисперсионными резонаторами. Блок-схемы двух простейших генераторов такого типа были показаны на рис. 3.22, в. Наиболее удобным оказался призменный оптический резонатор. В нем возникновение стоячих волн в приближении лучевой оптики возможно только на той частоте, для которой излучение распространяется перпендикулярно плоским зеркалам. Добротность резонатора на этой частоте будет максимальной. На всех других частотах из-за дисперсии призмы будут возникать большие потери. Перестройка такого резонатора может осуществляться поворотом одного зеркала. При внесенной в дисперсионный резонатор активной среды с неоднородно уширенной линией люминесценции его полная добротность будет обусловливаться добротностью самого резонатора Qp = Vн/Avp и добротностью линии люминесценцшс ( люм = Vo/AvлIoм (здесь Vн и Avp — частота настройки и полуширина кривой добротности дисперсиоппого резонатора, Vo — частота максимума контура люминесценции). Если Vн и Vo будут совпадать, то стимулированное излучение возникнет на частоте максимума полосы люминесценции. В противном случае частота генерации будет определяться выражением [179] [c.64]

Мезонные теории ядерных сил. Качественное подобие химических и ядерных сил некогда побудило ученых, а именно Юкаву [3], исследовать возможность объяснения ядерных сил обменом какой-то частицей между двумя нуклонами, аналогично химической Связи, зависящей от обмена электроном между двумя атомами. Это не означает, что нуклон при этом рассматривается как сложная частица (подобно атому), поскольку считается, что участвующая в обмене частица возникает лишь в момент излучения ее одним нуклоном и исчезает в момент поглощения другим. Процессы такого рода, в которых имеет место обмен виртуальными частицами, фигурируют во всех аспектах современной теории поля, выходящей за пределы классической концепции действия на расстоянии. Так, например, кулоновское взаимодействие двух заряженных частиц в настоящее время анализируется посредством обмена виртуальными фотонами между этими зарядами. Возникновение виртуальной частицы сразу ставит вопрос о сохранении энергии, поскольку для ее создания необходима энергия. Откуда же берется необходимая энергия Ответ ниоткуда как раз и означает, что частица является виртуальной сохранение энергии обеспечивается тем, что частица живет не слишком долго. Принцип неопределенности Гейзенберга утверждает, что [c.277]

Впервые это явление было обнаружено Пауэлом [1, 2], который исследовал некоторые его свойства и предложил гипотезу, объясняющую возникновение этого излучения как результат автоколебательного процесса. Затем последовал ряд работ других авторов [3, 4, 5]., Однако все они рассматривали струи, вытекающие нз звуковых сужающихся сопел, которые являются лишь предельным частным случаем сверхзвукового расширяющегося сопла, и как следствие этого их исследования проводились в небольшом диапазоне давлений торможения (около 5 ama). Поэтому представляло несомненный интерес исследовать, излучение дискретного тона при истечении струи из сверхзвуковых сопел различной конфигурации и насколько возможно рас ширить диапазон изменения параметров, влияющих на это излучение. [c.87]

Чернобыльская трагедия вновь привлекла внимание к возможным последствиям воздействия ионизирующих излучений и непосредственно к лейкозу — наиболее частому заболеванию среди возможных злокачественных радиационных последствий. Одиако причины, вызывающие лейкоз и другие злокачественпые заболевания, и условия, способствующие их возникновению, многочисленны и разнообразны. Они могут действовать самостоятельно илп повышать риск возникновения рака радиационного происхождения. [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология