Комптона эффект вторичный

Сцинтилляторы, которые наиболее часто применяются для гамма-спектрометрии, представляют собой одиночные кристаллы йодида натрия, активированного таллием. Сцинтилляционные спектры гамма-излучения состоят из одного или более острых характерных фотоэлектрических пиков, соответствующих энергиям источника гамма-радиации. Поэтому эти спектры полезны для идентификации, а также для обнаружения гамма-излучающих примесей в препарате. Кроме характерных пиков, в спектре обычно имеются и другие пики, обусловленные вторичным воздействием радиации на сцинтиллятор и его окружение, таким, как обратное отражение, аннигиляция позитронов, суммирование совпадений и флуоресцентные рентгеновские лучи. Кроме того, в результате рассеяния гамма-фотонов в сцинтилляторе и окружающих материалах возникают щирокие полосы, известные как спектры Комптона (эффект Комптона). Калибровка прибора производится с помощью известных образцов радиоактивных изотопов, энергетические спектры которых определены. Форма спектров будет различной в зависимости от используемых приборов это определяется различной формой и размерами кристаллов, применяемыми защитными материалами, расстоянием между источником излучения и детектором, а также типами дискриминаторов, используемых в амплитудных анализаторах импульсов. При использовании спектра для установления подлинности радиоизотопов необходимо сравнивать спектр исследуемого образца со спектром известного вещества, радиоактивность которого измерена тем же прибором и при тех же условиях. [c.78]

Эффект Комптона изучался также в газах, где угол рассеяния можно найти благодаря тому обстоятельству, что электрон отдачи и фотон вызывают вторичные эффекты, позволяющие определить их пути в камере Вильсона. Изучение эффекта Комптона позволило получить прямое доказатель-ство того, что световые кванта обладают импульсом Поэтому фотоны могут оказывать давление и им можно приписать массу. [c.127]

Детекторы. Действие детекторов радиоактивного излучения основано на различных процессах взаимодействия частиц с веществом [13, 15, 16]. Основными процессами, которые вызываются заряженными частицами, являются ионизация и возбуждение атомов и молекул. Нейтральные частицы (например, нейтроны, гамма-кванты) регистрируются по вторичным заряженным частицам, появляющимся в результате взаимодействия с веществом. В случае гамма-квантов — это электроны, возникающие в результате фотоэффекта, комптон-эффекта, и рождения электрон-позитронных пар. Быстрые нейтроны регистрируются по заряженным продуктам взаимодействия (ядрам, протонам, мезонам и т.д.), медленные нейтроны — по излучению, сопровождающему их захват ядрами вещества. [c.105]

Лучи не могут быть обнаружены непосредственно, а только по вторичным электронам, которые образуются при прохождении -излучения через вещество. При этом в зависимости от энергии квантов и природы поглотителя наблюдаются три процесса взаимодействия а) фотоэффект б) комптон-эффект и в) образование пар. [c.41]

Образующееся вторичное излучение при комптон-эффекте лежит всегда в более длинноволновой области, чем первичное излучение. Это объясняется тем, что часть энергии исходного рентгеновского или гамма-фотонов расходуется на совершение работы выхода и сообщение электрону кинетической энергии. [c.242]

Фотоэлектрический эффект представляет основной процесс взаимодействия в ВЧСе-детекторе. При фотоэлектрическом эффекте падающий 7-квант выбивает из атома связанный электрон, называемый фотоэлектроном, и передает ему полную энергию за вычетом энергии связи электрона. Энергия связи обычно пренебрежимо мала по сравнению с энергией 7-излучения. Если кинетическая энергия фотоэлектрона полностью расходуется в процессе вторичной ионизации в чувствительном объеме детектора, тогда амплитуда полу-чешюго импульса соответствует первоначальной энергии 7-кванта. Сигналы, полученные таким путем от 7-излучения определенной энергии, проявляются в 7-спектре как узкие пики, называемые фотопиками. Однако следует сознавать, что в образование этих пиков фотоэлектрический эффект вносит основной, но не исключительный, вклад. Действительно, более сложные процессы, включающие эффект Комптона и образование пар, могут приводить к общему поглощению 7-излучения в детекторе, образуя импульсы, идентичные импульсам фотоэффекта. Следовательно, более правильным названием этого пика является пик полной энергии. [c.109]

Явления, обнаруживаемые при бомбардировке вещества гамма-лучами, связаны либо с эффектом Комптона, либо с фотоэлектрическим эффектом. Поступающая энергия гамма-лучей выявляется в этих двух эффектах. Поскольку бомбардировка каждого элемента представляет собой особый случай, то для того чтобы дать полное описание явления, пришлось бы рассмотреть огромное число примеров. В тех случаях, когда подтверждается правильность некоторых очень важных допущений, можно определить порядок величины для распределения энергии при непосредственном взаимодействии гамма-лучей с веществом. Последующее поглощение вторичных излучений, а также образование ионов и возбужденных состояний будут рассмотрены ниже. Изменения соответствующего поперечного сечения для эффекта Комптона (ос) и фотоэлектрического эффекта (ор) как функции энергии поступающего гамма-излучения известны для большого числа элементов [47, 49, 50]. На рис. 7 приведены эти изменения для воздуха, алюминия, меди и свинца. В случае гамма-лучей с высокой энергией имеет место только эффект Комптона, тогда как причиной рассеяния энергии мягкого гамма-излучения является один лишь фотоэлектрический эффект. Кривые, которые показывают изменения поперечного сечения для обоих указанных эффектов, пересекаются при энергии Ег, характерной для данного элемента мишени. Изменения значений Ег, нанесенных на график, в зависимости от атомного номера Z, как видно из рис. 8, дают правильную кривую. [c.191]

При эффекте Комптона (рис. 1, б) фотон сталкивается с атомным электроном и претерпевает упругое рассеяние, т. е. при этом сохраняются количество движения и энергия. Если считать электрон свободным, можно легко найти зависимость энергии, приобретаемой этим электроном в результате столкновения, а также зависимость величины энергии вторичного кванта от энергии, от углов отклонения падающих фотонов и от массы электрона. Допущение, что электрон свободен, вполне обосновано, поскольку энергия у-лучей, как правило, очень велика по сравнению с энергией связи электрона в атоме. Следует отметить, что в случае эффекта Комптона общее число ( тонов остается неизменным, хотя направление фотонов меняется и они теряют энергию. [c.37]

Расщепление жесткими излучениями (см. обзоры [10]). В качестве источника излучения используют обычно Со, излучающий у-лучи с энергией 1,17 и 1,32 МэВ (1 электронвольт = = 23,06 ккал/моль). В облучаемой среде в результате эффекта Комптона возникают богатые энергией электроны, которые в свою очередь создают вторичные электроны разной энергии и длины пробега. Первичные и вторичные электроны по схеме (9.2) образуют ионы и радикалы, сольватированные электроны и электронно-возбужденные молекулы. Один 7-квант может вызвать более 10 ионизаций. В принципе те же процессы идут в масс-спектрометре, таким путем они проще всего поддаются исследованию изучаемое вещество испаряют в глубоком вакууме и бомбардируют ионами с энергией 15—75 эВ (300—1500 ккал/моль) при этом идут реакции типа [c.587]

При ионизации мономера, главным образом за счет эффекта Комптона, образовавшийся электрон способен осуществить многочисленные вторичные акты ионизации [c.35]