Альфа-излучение ионизация

Гамма-лучи представляют собой проникающие электромагнитные колебания с длиной волны приблизительно от 0,005 до 0,4 А и с энергией 0,05—5 Мэе. Они распространяются со скоростью света их проникающая способность гораздо выше, чем у самого жесткого рентгеновского излучения длина пробега в воздухе составляет несколько километров. Гамма-лучи в отличие от альфа- и бета-излучения ионизируют материю косвенно посредством электронов, которые при столкновении с фотонами гамма-излучения получают часть их энергии и отрываются от атомов. Эти электроны при столкновениях с атомами и вызывают ионизацию. Бета-распад часто сопровождается гамма-излучением. Методы определения и измерения интенсивности радиоактивного излучения основаны на его ионизирующем действии. На этом же явлении основаны и принятые единицы дозы разных видов излучения. [c.644]

Альфа-излучение характеризуется длиной пробега а-частиц и их энергией. Большая доля энергии при поглощении расходуется на ионизацию вещества. Удельная плотность ионизации воздуха а-частицами меняется в пределах от 2200 до 7000 пар ионов на 1 мм для интервала энергий 7,9—0,95 Мэе. Удельная плотность ионизации воздуха р-частицами составляет всего 5—20 пар ионов на 1 мм пробега в интервале энергий 1,5 Мэе — 60 Кэе. Удельная ионизация у-лучами почти на два порядка меньше. Таким образом, существует возможность определения а-активности препарата На фоне преобладающей р- и у-активности сопутствующих элементов, что особенно важно при анализе реакторных [c.123]

Важное значение при оценке внутреннего облучения радиоактивными веществами имеет вид излучения, период полураспада и скорость выведения их из организма. Так, альфа-излучатели, почти безвредные при наружном облучении, особенно опасны при попадании внутрь. Это объясняется тем, что они создают большую плотность ионизации. [c.65]

До сих пор для регистрации радиоактивного излучения наиболее часто используются самогасящиеся газоразрядные счётчики ( счётчики Гейгера ), работающие в режиме тлеющего разряда. Эти детекторы изготавливаются в виде цилиндра, по оси которого расположена тонкая нить, являющаяся анодом, а стенки являются катодом (стенки выполняются либо из металлического сплава, либо из стекла, на внутреннюю поверхность которого нанесён металл или графит). При правильном выборе напряжения на аноде попадание даже одного электрона внутрь детектора вызывает лавинную ионизацию, распространяющуюся вдоль всей длины нити. Амплитуда импульса при этом не зависит от первичной ионизации. Для прекращения разряда применяются специальные добавки (гасящие добавки). Детекторы, выполненные с окошком в торцевой части, закрыты листком слюды, являются селективными для регистрации бета-излучения, так как альфа-частицы задерживаются слюдой, а эффективность регистрации гамма-излучения (которая определяется вероятностью ионизации рабочей среды счётчика вследствие фото-эффекта, комптон-эффекта или образования пары электрон-позитрон) при относительно малых энергиях невелика. При уменьшении толщины слюды будет частично регистрироваться и альфа-излучение. [c.105]

Хотя альфа- и бета-частицы не способны проникать через кожу к внутренним органам, они могут принести вред, если попадут в организм другими путями, например при вдыхании радиоактивной пыли или с водой, содержащей радиоактивные ионы. Попав внутрь, относительно больщие альфа-частицы, несмотря на свой размер, могут проникать через несколько слоев клеток, вызывая на всем своем пути ионизацию. Мы еще к этому вернемся, когда будем обсуждать воздействие радиоактивного излучения на раковые клетки. [c.459]

Широкое распространение получили также полупроводниковые детекторы для регистрации альфа- и гамма-излучения [15]. Принцип их работы заключается в следующем. При попадании гамма-кванта или частицы в полупроводник в нём в результате ионизации образуются неравновесные носители заряда — электроны и дырки, которые под воздействием внешнего электрического поля перемещаются к электродам. В результате в электрической цепи, соединённой с полупроводником, возникает импульс тока, который затем преобразуется в импульс напряжения. Амплитуда его пропорциональна энерговыделению частицы в кристалле. [c.106]

Допустим сначала, что лишь очень малая часть энергии протона, дейтона и альфа-частицы рассеивается в виде тормозного излучения [47]. Рассеяние энергии, таким образом, будет связано с процессами смещения атомов, ионизации и возбуждения. [c.199]

Бета-излучение. Взаимодействие бета-частиц, как и альфа-частиц, с молекулами сводится в основном к ионизации и возбуждению последних. Однако вследсгвие меньшей вероятности активации при соударении бета-частицы с молекулой по сравнению с альфа-час-тицей (см. рис. 118, стр. 423), активирующее действие бета-излучения на одном сантиметре пути бета-частицы оказывается значительно меньше действия альфа-излучения. В соответствии с этим длина пробега бета-частиц оказывается значительно больше длины пробега альфа-частиц. Так, длина пробега в воздухе бета-частиц Ra (/(p = 3,15 мэв) равна 3 ж, т. е. является величиной, на два порядка большей длины пробега альфа-частиц (заметим, что пробег в свинце этих бета-частиц меньше 2 мм). [c.458]

Альфа-излучение регистрируется счетчиком по ионизации газа. [c.99]

Для регистрации альфа-излучения лучше использовать пропорциональные 47г- и 2тг-счётчики, в которых препарат вносится внутрь детектора. В пропорциональных счётчиках также происходит ударная ионизация, однако напряжённость электрического поля меньше и разряд не распространяется на всю длину нити. Режим пропорциональности (амплитуда импульса пропорци- [c.105]

Космические лучи возникают в результате межзвездных и галактических событий и активности Солнца. Космическое излучение состоит из потоков протонов высоких энергий, альфа-частиц, ядер некоторых элементов, потоков электронов, фотонов и нейтронов. Магнитное поле Земли отклоняет низкоэнергетические заряженные частицы. Частицы высоких энергий, взаимодействуя с атмосферой, образуют в результате ядер-ных реакций целую серию радионуклидов Н, Ве, Ка и др. и потоки нейтронов и протонов. Образуются космические ливни, составляющие вторичное космическое излучение, проникающее в нижние слои атмосферы. На биосферу воздействует ионизирующий компонент вторичного космического излучения. Оно дает 1,9-2,5 ионизаций / см за 1 с на уровне моря в горах в 2—3 раза выше. [c.249]

В соответствии с большой ионизирующей способностью а-излучения чувствительность измерения по а-лучам больше, чем по Р- или у. Поэтому для измерения по а-лучам могут быть использованы простые приборы—ионизационная камера, соединенная с электроскопом или электрометром, а также альфа-счетчики. Оценка общей а-активности производится сравнением токов ионизации эталона и препарата, вызванных а-излучением порошковой пробы. Поскольку а-излучение легко поглощается, производят сравнение или очень тонких слоев, в которых поглощением излучения можно пренебречь, или так называемых а-насыщенных слоев, толщина которых больше величины пробега а-излучения в твердом веществе. Очевидно, при таком сравнении поверхность проб должна быть одинакова и измерения выполнены в идентичных условиях. [c.208]

Радиоактивность можно также обнаруживать и измерять с помощью прибора, который называется счетчиком Гейгера. Действие счетчика Гейгера основано на ионизации вещества под действием излучения (разд. 20.7). Ионы и электроны, образующиеся под действием ионизирующего излучения, создают условия для протекания электрического тока. Схема устройства счетчика Гейгера показана на рис. 20.7. Он состоит из металлической трубки, наполненной газом. Цилиндрическая трубка имеет окно из материала, проницаемого для альфа-, бета- и гамма-лучей. По оси трубки натянута проволочка. Проволочка присоединена к одному из полюсов источника постоянного тока, а металлический цилиццр присоединен к противоположному полюсу. Когда в трубку проникает излучение, в ней образуются ионы и в результате через трубку протекает электрический ток. Импульс тока, создаваемый проникщим в трубку излучением, усиливается, чтобы его можно было легко детектировать подсчет отдельных импульсов позволяет получить количественную меру излучения. [c.258]

Для /5-частиц типичная величина ЛПЭ составляет 0,2-1 кэВ/мкм, глубина проникновения — от нескольких мм до см. В противоположность /3-излу-чению, сс-частицы имеют дискретную энергию и ЛПЭ порядка 100 кэВ/мкм, что в 100 раз превышает ЛПЭ для /3-частиц. Глубина проникновения -излучения — от 28 до 80 мкм, что соответствует нескольким диаметрам клетки. Плотность ионизации по сравнению с /5-излучением значительно выше и расстояние между двумя последовательными актами ионизации, обусловленными а-частицей, сравнимо с расстоянием между двумя нитями спирали ДНК. Следовательно, вероятность обеспечить двойной разрыв спирали с помощью одной а-частицы достаточно высока, что автоматически означает высокую терапевтическую эффективность. Было показано, что для уничтожения клетки достаточно лишь нескольких а-частиц [31]. За последнее время было проведено несколько конференций, демонстрирующих высокий интерес к области мишенной альфа-терапии (МАТ) [16, 22, 40, 19. [c.375]

Ионизацию газа можно также вызвать с помощью излучения радиоактивных веществ. Наиболее удобно использовать для этой цели альфа-излучатели из-за большой ионизирующей способности альфа-частиц. [c.407]

Кроме этих явлений, люминесценция может быть возбуждена при облучении гамма-лучами, рентгеновскими лучами, электронами, альфа-частицами И вообще быстрыми частицами. Во всех случаях, однако, излучение света обусловливается возбужденной молекулой. Однако акт воздействия может быть отделен от акта люминесценции рядом промежуточных процессов, из которых можно упомянуть ионизацию, захватывание ионов и электронов и последующую рекомбинацию, приводящую к образованию возбужденных состояний. Механизм таких процессов часто представляет значительный самостоятельный интерес и может иметь большое практическое значение, например в сцинтилляционных счетчиках. Однако на этих вопросах мы не будем здесь останавливаться, поскольку им посвящены другие главы и разделы этой книги. Несмотря на сделанные замечания и на то, что в книге Физика и химия твердого состояния органических соединений (изд. Мир , 1967) имеется специальная глава, посвященная поглощению света в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, тем не менее представляется уместным рассмотреть здесь некоторые вопросы поглощения света. Поглощение света является, несомненно, наиболее избирательным методом получения возбужденных молекул. Кроме того, этот метод наиболее часто используется, и поэтому некоторые общие замечания будут не лишними. [c.95]

В ионизационных радиоактивных манометрах мерой давления служит ионный ток, получаемый в результате ионизации газа альфа-частииами. Последние излучают радиоактивное вещество, помещенное в манометре. В связи с этим ионизационный радиоактивный манометр обычно называют просто радиоактивным манометром или альфатроном. В качестве радиоактивного вещества часто применяют соли радия. Радий, кроме относительно безвредных альфа-частиц, излучает еще бэта- и гамма-частицы, обладающие высокой проникающей способностью, а в процессе распада образует вредный радиоактивный газ-—радон, все это требует предпринимать особые меры безопасности при эксплуатации и хранении таких манометров. В связи с этим расширяется область применения манометров с плутониевыми радиоактивными источниками, дающими практически одно альфа-излучене. При работе с радиоактивным манометром следует учитывать, что его показания зависят от рода газа. Нельзя допускать попадания в манометр химически агрессивных газов, паров кислот и других веществ, которые могут легко вступать в химическое взаимодействие с плутонием. Необходимо тщательно оберегать манометр от ударов и помнить, что плутоний и его соединения сильно ядовиты. [c.143]

Свободные радикалы играют исключительно важную роль в развитии комплекса явлений, составляющего так называемую лучевую болезнь . При действии на организм животного или человека рентгеновских лучей, гамма-лучей или корпускулярного излучения, например альфа-частиц, возникают резкие изменения в состоянии клеток, иногда ведущие к тяжелому общему расстройству функций организма. Даже относительно малые дозы радиации при длительном действии причиняют серьезный вред. Причиной, по которой радиация так сильно влияет на биологические объекты, является возникновение свободных радикалов за счет действия радиации на воду, имеющуюся в клетках организма. Излучение может, конечно, действовать и на различные органические молекулы, вызывая их ионизацию или превращение в радикалы, но взаимодействие с молекулами воды совершается особенно легко, и его приходится принимать во внимание в первую очередь. Процесс начинается с отрыва электрона от молекулы воды [c.417]

Как известно, содержание прийесей в газах можно определять по ионизационному току, который возникает в камере, заполняемой анализируемым газом [16, 17]. В качестве источника ионизации обычно берется альфа- или бета-излучение, а анализ сводится к определению среднего молекулярного веса газовой смеси. Ионизационные анализаторы нашли, в частности, применение в хроматографии [17]. [c.231]

При рассмотрении взаимодействий с электронной оболочкой следует обратить внимание на два важных свойства 1) в противоположность бета-излучениро можно провести четкую границу между исходным и вторичным излучением. Последнее состоит из электронов и фотонов 2) статистически энергия, переданная электрону мишени входящей частицей, зависит от соотношения масс обеих взаимодействующих частиц. Протоны, дейтоны и альфа-частицы с энергиями около I Мэе могут сообщать электрону энергию в количестве лишь 1 кэв. Поэтому, когда мишени состоят из элементов с атомными номерами большими 10, при облучении частицами с энергией менее нескольких миллиоьюв электрон-вольт только внешние электроны могут взаимодействовать с поступающими частицами. Кроме того, в случае протонов, дейтонов и альфа-частиц, энергия которых значительно больше 1 кэв, основным фактором, обусловливающим рассеяние энергии, является возбуждение, а не ионизация, тогда как при бета-излучении этот процесс становится заметным лишь для энергий меньших 100 эв. [c.200]

Ионизационный радиоактивный вакуумметр. Ионизационный радиоактивный вакуумметр — альфатрон (рис. У-36) использует радиоактивное излучение альфа-частиц для ионизации газа, давление которого измеряется. Измерительная цепь аналогична примененной в ионизационном ламповом вакуумметре с горячим катодом, но более чувстзительна, так как ток ионизации здесь слабее. [c.393]

Поглощение а-частиц. Альфа-частица состоит из двух нейтронов и двух протонов. Таким образом, это довольно тяжелая частица - в 7500 раз тяжелее электрона. Проходя через вещество, такая положительно заряженная частица вызывает сильное притяжение отрицательно заряженных орбитальных электронов атомов, неходящихся вблизи ее траектории. Это притяжение может вырвать один или несколько электронов, а энергия, затраченная на это взаимодействие, уменьшает энергию а-частицы. Электрон, оторванный таким образом, и положительно заряженный ион, оставшийся после отрыва электрона, образуют "перу ионов", а сам процесс называется ионизацией. Взаимодействие между а-частицей и атомами среды, через которую она проходит, не всегда бывает достаточно сильным, чтобы вызветь ионизацию, но оно может вызвать "возбуждение". Возбуждение отличается от ионизации тем, что при возбуждении происходит увеличение энергии орбитальных электронов. Возбуждение и ионизация — это два основных вида взаимодействия, с помощью которых а-частицы (или другие ионизирующие излучения) передают свою энергию веществу, через которое они проходят. [c.12]