Треки траектории частиц

При прохождении тяжелых ядер, разогнанных до больших значений энергии, в объеме любых непроводящих материалов образуются треки (в металлах и полупроводниках они не образуются). В частности, в полимерах по пути прохождения частиц разрываются полимерные цепи и появляются активные химические группы. Не обнаруживаемые даже электронной микроскопией деструктивные изменения можно усилить ультрафиолетовым облучением пленки. Различия в химической активности полимера на поверхности и по траектории частиц проявляются при травлении пленки. В зависимости от используемого полимера под воздействием щелочи или окислителя в пленке образуются каналы цилиндрической формы. Для облучения полимера используют тяжелые осколки, образующиеся при делении Наиболее совершенная технология получения ядерных фильтров разработана Г. Н. Флеровым с сотр., предложившими облучать пленки ускоренными на циклотроне ионами ксенона. Так как все ионы Хе в циклотронном пучке обладают одинаковой энергией, то все поры, образующиеся после травления щелочью или окислителем, должны обладать одинаковыми размерами. В промышленном масштабе выпускаются поликарбонатные или лавсановые ядерные фильтры с размерами пор от 0,05 до [c.25]

Пузырьковые камеры. Пузырьковые камеры являются самым современным и удобным средством исследования взаимодействий элементарных частиц. Камера представляет собой емкость, заполненную криогенной жидкостью, через которую проходит пучок элементарных частиц, оставляющих следы (треки) своего движения и превращений. Следы частиц представляют собой цепочки паровых пузырьков вдоль траекторий частиц пузырьки возни- [c.243]

Детектирование любого вида излучения сводится в итоге к детектированию заряженных частиц и основано на регистрации эффектов, вызываемых заряженной частицей при ее прохождении через вещество, проявляющихся вблизи траектории частицы и в начальный момент локализованных в области, размеры которой соизмеримы с межатомными расстояниями. Эффекты, которые можно регистрировать, разделяются на две группы первая — это ионизация и возбуждение вещества в треке частицы, вторая — это излучения различной природы (излучение Вавилова — Черенкова, звук, тормозное излучение и т. п.), генерируемые частицей и выходящие из трека и, возможно, из объема детектора. [c.63]

При прохождении излучений через вещество энергия излучения расходуется в основном на ионизацию и возбуждение. молекул и атомов этого вещества. а-Лучи отличаются малой проникающей способностью и сильным ионизирующим действием. Проникающая способность а-частиц характеризуется величиной пробега. Пробегом а-частиц называется длина траектории (трека) в данном веществе. Треки а-частиц обычно прямолинейны. Распределение числа а-частиц по толщине слоя поглощающего газа представлено на рис. 14. В результате неоднородности поглощающего вещества не все а-частицы с равной начальной энергией имеют одинаковый пробег, поэтому более точное определение величины пробега а-частиц производится дифференцированием кривой 1, показывающей распределение числа а-частиц по длине пути. Абсцисса [c.21]

Чтобы оценить проникающую способность заряженных частиц, пользуются понятием пробега. Пробегом а-частиц называется длина траектории (трека) в данном веществе. Треки а-частиц обычно прямолинейны. Это связано с тем, что масса а-частиц при- мерно в 7000 раз больше масс [c.28]

Метод треков используется при исследовании гидродинамики двухфазных сред преимущественно для изучения скорости движения частиц. Скорость частицы определяется по длине трека, оставленного ею на фотопленке с учетом времени экспозиции, в течение которого была сфотографирована траектория частицы. [c.25]

Движение частиц в периферийном кольце опускающегося материала экспериментально исследуется также с помощью фото- или киносъемки треков меченых частиц через прозрачные стенки аппарата. Оказалось, что в кольцевой зоне частицы перемещаются в основном вертикально вниз, а также радиально из кольца к его внутренней границе с ядром, описывая приблизительно параболические траектории (рис. 15.21). [c.572]

Фотосъемка с большим временем экспозиции используется обычно в тех случаях, когда не требуется большой точности в определении скорости помеченной частицы дисперсной фазы, концентрация дисперсной фазы достаточно мала, нет наложения отдельных участков траектории движения частицы друг па друга. Недостатком этого метода является также то, что по треку затруднительно однозначно определить, 1в каком направлении двигалась частица. Тем не менее и ряде случаев информация о движении частиц дисперсной фазы, полученная с помощью метода треков, является вполне достаточной для качественного исследования характера их движения. Метод треков можно использовать, например, для оценки диапазона изменения скоростей частиц дисперсной фазы, которая предшествует исследованию скоростей движения этих частиц каким-либо более точным методом, например высокоскоростной киносъемкой. [c.26]

Вследствие отклонения электрона невозможно построить кривую удельной ионизации по его треку, как зто сделано для а-частицы. Тем не менее зависимость удельной ионизации электрона от его энергии приведене на рис. 1.4. Эта кривая показывает, что наибольшая плотность ионизации наблюдается в конце траектории электрона, когда его энергия падает до нескольких сотен электрон-вольт. По мере снижения [c.13]

Регистрацию перемещения метки в поле гечения осуществляют путем фотографирования при стробоскопическом освещении. По размерам и направлению треков, зафиксированных за время экспозиции, определяют значение и направления скорости. В турбулентных потоках определение скорости по снимкам оказывается трудоемкой задачей, так как требуется измерять множёство отдельных траекторий частиц. Практически обработка выполнима лишь с применением автоматов или полуавтоматов для анализа негативов с последующей обработкой на ЭВМ [35, 40]. Картину течения можно записать на видеоленту с помощью телевизионной камеры. В этом случае анализ сигналов производится также с помощью ЭВМ [35]. Описанные кинематические методы пригодны для прозрачных сред, когда возможно оптическое наблюдение за течением. Применение радиоактивных меток дает возможность измерять скорости в потоках, ограниченных непрозрачными стенками. [c.414]

При пролете через диэлектрический слой тяжелой заряженной частицы в результате ионизации образуется некоторое количество первичных носителей заряда (электронов и ионов), затем формируется трек с большой локальной плотностью положительного заряда. Электроны термализуются за короткое время и захватываются на уровни, расположенные в запрещенной зоне, в результате происходит пространственное разделение зарядов и в области траектории частицы образуется ионная сердцевина с радиусом г 1 нм. Ионы 1юд действием электростатических сил отталкивания смещаются из положения равновесия в междоузлия, образуется область протяженных дефектов = 10 нм. Время, затрачиваемое на такое смещение, составляет всего 10с, поэтому процесс получил название ионного взрыва [9]. [c.94]

Сцинтиллирующие волокна обычно изготовляют из полимеров, поскольку стекло темнеет под действием -излзгчения, тогда как многие пластмассы при этом не изменяются. Полимерные волокна используются, в частности, в конструкции камеры для регистрации треков радиоактивных частиц. Волокна укладывают чередующимися взаимно перпендикулярными слоями (рис. 55). [144, с. 250]. На торцах образующегося таким образом куба помещают фотопленку. Когда активная частица проходит через камеру, возникает люминесценция тех волокон, которые пересекает частица. Свет возбужденных волокон распространяется к торцам, и на фотопленке фиксируют проекции, по которым воссоздается траектория частицы. [c.111]

Так как б-электроны медленные, плотность ионизаци вдоль их траектории больше, чем для быстрых электронов, и меньше, чем для а-частиц. Отсюда следует, что полный пробег всех б-электрснов, ответвляющихся от трека а-частицьи превышает пробег самой а-частицы полный же пробег всех б-электронов, ответвляющихся от трека первичного электрона, составляет всего несколько процентов полного пробега первичного электрона. В табл. 15 приведены длины пробега и числа ионизаций, порождаемых б-электронами , с энергией, превышающей 100 эв. [c.28]

Рис. I—7. Схематическое изображение отрезка траектории различных заряженных частиц, показывающее распределение актов ионизации и возбуждения вдоль трека частицы в указанном масштабе (по Сетлоу и Полларду, 1964) А — трек дейтрона, Е = 4 МэВ, ЛПЭ=19,4 КэВ/мкм, ЛПИ=570 ионов/мкм Б — трек дейтрона, Е=1 МэВ, ЛПЭ = 54,0 КэВ/мкм, ЛПИ=1600 ионов/мкм В — трек а-частицы, Е=4 МэВ, ЛПЭ=130 КэВ/мкм, ЛПИ = 3800 иоиов/мкм Г — трек электрона, Е=0,5 МэВ, ЛПЭ=0,2 КэВ/мкм, ЛПИ=6 иоиов/мкм 1 — первичная ионизация 2 — вторичная ионизация 3 — возбуждение

Представим, что облучаемая система состоит из Мо объектов, каждый из которых обладает мишенью сечением 5 и объемом у. Пусть для инактивации объекта достаточно, чтобы трек плотноио-низирующей частицы прошел через сечение мишени 5 такое событие будем именовать попаданием. Это предположение имеет смысл. Так, например, а-частица с энергией 2,5 МэВ (табл. 1-7) образует около 3000 пар ионов на 1 мкм пути. Если пренебречь неравномерностью распределения ионов вдоль трека, то даже при толщине мишени 10- мкм с большой вероятностью в пределах мишени, через которую проходит трек частицы, возникнет несколько ионизаций. Если траектории частиц распределяются по попе- [c.48]

Повреждения, вызванные излучением, не просто пропорциональны дозе излучения, а зависят также от того, как распределено гюглощение энергии вдоль траектории прохождения излучения. Например, а-частица, создающая высокую плотность ионизации вдоль своего трека, вызывает значительно большие биологические 1ювреждения, чем теряющая такую же энергию в ткани Р-частица, которая рассеивает ее в большем объеме. [c.39]

Трековые детекторы позволяют тем или иным способам получить фотографшо следа (трека) частицы, т. е. регистрируют эффекты, вызываемые частщей в среде вблизи своей траектории. Их можно отнести к классу ионизационных детекторов. Принвдшы регистрации заряженных частиц в различных средах существенно отличаются. Однако это отличие проявляется на последней стадии образования трека и при его регистрации (табл. 6.2.10). К таким детекторам относятся [c.92]

Максимальный пробег р-частиц. При взаимодействии с электронами поглощающего вещества р-частицы легко рассеиваются. Их действительные траектории оказываются в 1,5—4 раза больше толщины поглощающего слоя. Пробег р-частицы нельзя однозначно характеризовать длиной ее трека, как это было сделано в случае а-излучения явление рассеяния приводит к тому, что даже электроны с одинаковой начальной энергией проходят в веществе совершенно различные по протяженности пути, которые в твердом поглотителе практически невозможно определить. Дело осложняется еще наличием непрерывного спектра р-излучения. Поэтому проникающую способность р-излучения характеризуют величиной максимального пробега р-частиц Rmax (от англ. range — пробег). Максимальный пробег определяется как минимальная толщина поглотителя, при которой полностью задерживаются р-частицы с начальной энергией, равной максимальной энергии р-спектра. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология