Потеря энергии на единице длины пробега

При прохождении через толстый слой вещества параллельный моноэнергетический пучок электронов в результате процессов взаимодействия со средой рассеивается, энергия электронов падает, появляются электроны с различной энергией, т. е. его моноэнергетичность нарушается. Одной из широко используемых характеристик электронов и всех других видов ионизирующих излучений является линейная потеря энергии (ЛПЭ) — энергия, теряемая ионизирующей частицей на единицу длины пробега. ЛПЭ измеряют в эВ/нм, Пример зависимости ЛПЭ от энергии электронов приведен в табл. 1.3. Функция ЛПЭ, по определению, представляет объемную потерю энергии в виде линейной. [c.24]

Радиационные единицы длины и критические анергии. Проходя через вещество, быстрые электроны теряют энергию главным образом в процессах радиационного излучения и образования пар. Спектральная плотность потерь энергии на излучение на единице пути практически не зависит от знергии электронов. Расстояние, на котором энергия электрона уменьшается в <е> раз, представляет собой удобную масштабную единицу длины пробега быстрых электронов и носит название радиационной, или лавинной единицы длины го. Критическую энергию е определяют обычно как среднюю величину потерь энергии электроном яа иониза-цию на г -единице длины (8]. [c.971]

Если скорость движения частицы с зарядом 2 в среде больше, чем где Уо — скорость электрона на первой орбите атома водорода, равная 2,19 10 см/с, то частица движется в веществе, не захватывая электронов. Ее кинетическая энергия расходуется в основном на ионизацию и возбуждение вещества. При скорости частицы меньше частица захватывает электроны среды. Заряд движущейся частицы, захватившей электроны, носит название равновесного заряда. Равновесный заряд частицы уменьшается по мере уменьшения ее скорости. При одной и той же скорости равновесный заряд тем меньше, чем больше I вещества. Это приводит к тому, что потери энергии на единице длины в веществе с большим 2 оказываются меньше, чем в веществе с малым 2. Поэтому пробег иона определенной энергии в веществе с большим 7 оказывается больше. Например, пробег иона Ва с энергией 58 МэВ в мишени из тантала равен (5,7 0,5) мг/см , а в мишени из ниобия равен (3,9 0,3) мг/см . [c.65]

Физические факты, указывающие на различные способы деления. Потеря энергии на единицу длины пути для высоко-ионизованного [97, 98] и сравнительно медленно движущегося осколка деления весьма велика, и поэтому, несмотря на высокую начальную энергию, его пробег в воздухе не превосходит примерно 2,5 см [12, 103, 41,31], т. е. меньше, чем пробег самых медленных а-частиц тяжелых радиоэлементов. За исключением малых отклонений, обусловленных одновременным испусканием нейтронов, два осколка должны испускаться в противоположных направлениях. Поэтому в камере Вильсона (Жолио, Бор и др. [80, 27, [c.66]

Если % примерно равна единице, то на диффузионной длине пробега частица испытывает в среднем одно соударение с потерей кинетической энергии. В результате асимптотика функции распределения определяется вероятностью отсутствия таких соударений на дрейфовой длине пробега, превышающей диффузионную длину пробега. Такая вероятность может быть оценена по распределению Пуассона, однако при этом надо учесть характерный [см. 12.20)] для функции распре ения по кинетическим энергиям предэкспоненциальный множитель характеризующий фа-34 [c.34]

Потери энергии на единицу длины пробега, или линейная плотность ионизации, есть относительная доля тормозной способности (энергия, теряемая на единице пути, dEldx), которая не расходуется на образование 7-лучей [7]. [c.338]

Характер и результат взаимод. И. и. с в-вом определяются пробегом, или проникающей способностью излучения, и линейной передачей энергии (ЛПЭ) — скоростью потери энергии ионизирующей частицы при прохождении единицы длины пути в в-ве. Значения этих характеристик существенно зависят от природы излучения напр., пробег в воде а-частиц с энергией 1 МэВ равен 0,0007 см, 3-частиц той же энеотии — 0,5 см. Еще больший пробег и, соотв., меньшую ЛПЭ имеют фотонные излучения. [c.224]

НИИ кинетич. энергия относит, движения частиц остается постоянной, но меняется направление их движения, т. е. поток И.И. рассеивается при неупругих процессах кинетич. энергия И.И. мсходуется на ионизацию и возбуждение частиц среды. Для потока электронов характерны упругое рассеяние иа ядрах атомов среды и неупругие процессы-ионизация и возбуждение атомов и молекул при взаимод. с их электронньини оболочками (ионизационные потери) и генерация тормозного излучения при взаимод. с атомными ядрами (радиационные потери). Если энергия электронов не превышает 10 МэВ, во всех средах преобладают иоиизац. потери. Для потока ускоренных иоиов ионизац. потери доминируют при всех энергиях. Энергия, передаваемая заряженной частицей данному в-ву на единице длины ее пути, наз. тормозной способностью в-ва = dE dl ( -энергия, теряемая частицей при прохождении элементарного пути dl). Значение снижается с увеличением энергии заряженных частиц и растет с повышением ат. номера элемента, из к-рого состоит в-во среды. Глубина проникновения заряженных частиц в в-во характеризуется пробегом Л в воде ддя ионов Не с энергией 5,3 МэВ Д составляет 39 мкм, для электронов с энергией 5 МэВ-2,5 см. [c.254]

ОО локализована вблизи оси луча. При прохождении через резист электронный пучок в результате РМУ расширяется, так что на границе резист — подложка экспонируется площадь большая, чем в поверхностном слое резиста. Эта площадь определяется длиной пути электрона в резисте и подложке. Хотя максимальное рассеяние энергии в единице объема из-за 00 гораздо меньше, объемный их вклад сравним. Доля РМУ и 00 в экспозиции резиста зависит от энергии излучения, толщины слоя и атомного номера элемента, входящего в состав вещества подложки. При повышении энергии излучения уменьшается потеря энергии на единицу длины пути, а при увеличении толщины слоя возрастает кумулятивный эффект столкновений электронов РМУ. Площадь, экспонируемая на границе резист — подложка, увеличивается с ростом толщины слоя. Адекватное экспонирование требует, чтобы пробег электронов в полимерном слое превышал его толщину с тем, чтобы обеспечить экспонирование резиста вблизи границы резнст — подложка. С возрастанием атомного номера элементов, образующих вещество подложки, увеличивается доля электронов 00 и уменьшается длина пробега электронов в подложке, в результате чего электроны 00 концентрируются вблизи оси луча. [c.220]

В реальной плазме полное термодинамическое равновесие невозможно. В ней имеют место процессы потери энергии, происходящие вследствие излучения, теплопроводности, ухода быстрых частиц и т. п. С другой стороны, энергия плазмы ненрерывно пополняется благодаря прохонодению электрического тока или химическим реакциям (пламя). В стационарном состоянии мощность, поступающая в плазму, равна потерям. Насколько далеко плазма ири этом отступает от термодинамического равновесия, зависит в первую очередь от соотношения между числом столкновений в единицу времени и величиной энергетических потерь. При больших давлениях, когда число столкновений велико, энергетическое равновесие между частицами устанавливается быстро, и если при этом отдаваемая (а следовательно, и подводимая) мощность невелика, то плазма практически равновесна. Это обычно имеет место в дугах и искрах, горящих при атмосферном давлении, хотя и в этих случаях можно наблюдать отклонения от термически равновесного состояния. В газовом разряде при низком давлении (когда длина свободного пробега частиц велика) отступления от равновесия выражены очень отчетливо. В первую очередь это сказывается в том, что электроны, ускоряемые электрическим нолем, имеют в среднем гораздо большую кинетическую энергию, чем атомы, иначе говоря, электронная температура гораздо выше температуры атомов, а температура ионов в свою очередь обычно выше температуры атомов и ни ке температуры электронов. Таким образом, в термически неравновесной плазме как бы сосуществуют несколько газов, каждый из которых имеет свою температуру, причем эти температуры могут очень сильно отличаться друг от друга. Так, в гейслеровском разряде при давлении около 1 мм рт. ст. температура электронов может достигать 10000— 15 000° К, в то время как температура газа не превышает нескольких сот градусов. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология