Комптоновское рассеяние

Комптоновское рассеяние является главным эффектом дЛя широкой области энергий (1-5 МэВ для свинца, 0,1-15 МэВ для алюминия) при энергии выше 0,5 МэВ комптоновское поглощение приблизительно обратно пропорционально энергии фотонов. В радиационной химии полимеров, где используются энергии частиц около 1 МэВ, комптоновское рассеяние является основным процессом. [c.44]

На рисунке изображены некорректированные рентгенограммы, у которых не учитывается комптоновское рассеяние и не выполнена перенормировка спектров. Рефлексы (кк1), соответствующие трехмерной упорядоченности, на рентгенограммах не-графитированных саж отсутствуют. [c.192]

Ослабление потока у-квантов точно отвечает экспоненциальной зависимости [формулы (14) и (17)]. Коэффициент ослабления у-излучения является суммой коэффициентов ослабления вследствие фотоэффекта, комптоновского рассеяния и образования пар. [c.324]

Существуют также и другие взаимодействия и эффекты, способные влиять на форму получаемого 7-спектра. Из-за совпадающего детектирования двух или более 7-квантов из каскада распадов, приводящего к импульсу с амплитудой, которая соответствует сумме энергий квантов, наблюдаются дополнительные пики, так называемые суммарные пики. Тормозное излучение с непрерывным распределением образуется в процессе торможения /3-частиц и электронов конверсии как в детекторе, так и в окружающем материале. Тормозное излучение может значительно увеличить фон в низкоэнергетической области спектра. Образование тормозного излучения вне детектора можно эффективно уменьшить за счет использования окружающих материалов с низким Z. 7-Излучение комптоновского рассеяния в окружающих детектор материалах образует так называемый пик обратного рассеяния. [c.111]

Если первичные 7-кванты имеют длину волны менее 0,03 нм, то начинают проявляться не только их волновые свойства, но и свойства как частиц, сталкивающихся подобно столкновению двух упругих шаров. При комптоновском рассеянии электрону передается лишь часть энергии первичного кванта. В результате появляется вторичный электрон, движущийся под углом от О до 90° к направлению первичного кванта, а непоглощенная им часть энергии кванта будет преобразована в меньшую энергию вторичного фотона, который может распространяться в любом направлении. Появившийся вторичный фотон также может взаимодействовать с другими [c.294]

В результате рассеяния рентгеновского и у-излуче-ний в контролируемом изделии вторичные электроны и кванты, образованные в процессе фотоэлектрического взаимодействия (фотоэффекта) и комптоновского рассеяния, в значительной мере отклоняются от направления первичного пучка излучения, что ухудшает выявляемость дефектов. При использовании ускорителей образующиеся в изделии пары электрон - позитрон существенно меньше отклоняются от направления пучка излучения. Такое рассеянное излучение способствует образованию скрытого изображения и незначительно ухудшает чувствительность. [c.57]

Томография с использованием рассеянного излучения. Интенсивность комптоновского рассеяния является линейной функцией атомного номера среды рассеяния, и поэтому получение изображений с использованием комптон-эффекта возможно для многих материалов. Существует сложная взаимосвязь между мощностью источника излучения, размерами детектора, геометрией контроля и объемом дефектов, регистрируемых [c.100]

Рис. 12. Система радиационного контроля с детектированием комптоновского рассеянного излучения

Метод двух трех) энергий непосредственно базируется на современной теории и аналитическом описании взаимодействия рентгеновского излучения с веществом в диапазоне энергий. При контроле в области до 1,022 МэВ (метод двух энергий) отдельно учитывается вклад фотоэлектрического поглощения и комптоновского рассеяния. [c.132]

При исследовании явлений фотоэффекта и комптоновского рассеяния фотонов было установлено, что сами корпускулярные свойства фотона могут быть выражены через величины со и к, определяющие волновые процессы. [c.12]

Мягкие пионы во многих отношениях подобны мягким фотонам. Поэтому поучительно проиллюстрировать характерные особенности предела мягких частиц на примере комптоновского рассеяния фотона с к = (о),к) - 0 (томсоновский предел). [c.355]

Процесс комптоновского рассеяния состоит в том, что у-квант передает электрону атома лишь часть своей энергии (рис. 2.4, б), а сам рассеивается с меньшей энергией. Кинетическая энергия электрона равна [c.16]

Согласно квантовой интерпретации, явление комптоновского рассеяния у-кванта следует рассматривать как поток частиц — фотонов, упруго рассеивающихся на свободных покоящихся электронах. Из закона сохранения энергии и импульса взаимодействующих частиц можно определить энергию рассеянного фотона [c.16]

Энергия, которую приобретает при комптоновском рассеянии электрон, равна [c.16]

Рис. 2.4. Виды взаимодействия у-излучения с веществом а) фотоэффект б) комптоновское рассеяние в) образование электрон-позитронной пары

Относительный вклад каждого из трех рассмотренных процессов в ослабление у-излучения изменяется в зависимости от энергии у-квантов (рис. 2.5) и атомного номера вещества-поглотителя. С ростом энергии у-квантов вероятность фотоэффекта резко уменьшается вероятность комптоновского рассеяния падает медленнее, чем при фотоэффекте вероятность образования пар растет, начиная с энергии у-излучения 1,02 МэВ. С ростом атомного номера 2 вещества-поглотителя вероятность фотоэффекта возрастает пропорционально комптон-эффекта — пропорционально 2, эффекта образования пар — пропорционально 2 . [c.17]

Комптоновское взаимодействие. В случае комптоновского рассеяния фотоны не поглощаются, но они не имеют уже прежней энергии и в результате выбывают из пучка частиц с энергией Ео. Комптон-эффект становится существенным при энергии у-квантов много большей энергии связи электронов в атомах среды. Сечение взаимодействия не имеет такой сильной зависимости от Е среды как при фотоэффекте [c.66]

Эффективность детектора фотонного излучения зависит от материала, из которого сделан счетчик, толщины стенок и энергии фотонов. Это связано со сложным характером взаимодействия у-излучения с веществом (фотоэффект, комптоновское рассеяние и образование пары, сечения которых зависят не только от энергии у-квантов, но и от атомного номера элемента 2). При изменении энергии у-излучения мощность экспозиционной дозы, измеренная в воздухе, пропорциональна ионизации в полости камеры и зависит от материала стенок камеры. [c.110]

Длина волны укванта при комптоновском рассеянии на свободном электроне увеличивается на ДА, [9] [c.961]

Сечения комптоновского рассеяния -квантов, рассчитанные на один электрон [7] [c.961]

Энергия -квантов, Мэв, испытавших комптоновское рассеяние [7] [c.961]

I- М М + е , либо комптоновским рассеянием гамма-квантов [c.459]

Поглощающая способность вещества при прохождении через него у-квантов с энергией 0,7—2 Мэв (в этом случае наибольшую роль в их взаимодействии с веществом играет комптоновское рассеяние), а также -частиц зависит от электронной плотности поглотителя. Число электронов в 1 см вещества (а) определяется выражением [c.150]

Чтобы определить влияние излучения на материал следует знать, с помощью какого процесса поглощается этим материалом излучение. Существуют три способа поглощения 7-излучения 1) фо-тоэ-пектрический — 7-фотон полностью поглощается атомом при одновременной эмиссии из него электрона 2) комптоновское рассеяние — 7 фотон вступает во взаимодействие с атомом, выбивает электрон и отклоняется со своего пути в виде 7-фотона с меньшей энергией 3) парное рождение частиц — 7-фотон уничтожается вблизи атома с образованием пары легких частиц электрона и позитрона. При 7-излучении преобладает комптоновское рассеяние (рис. 4.1), [c.156]

Для определения очень легких элементов целесообразно использовать комптоновское рассеяние. Как было показано в разд. 5.2.2.1, диффузно рассеянное излучение состоит из двух частей — когерентно и некогерентно 5ассеянного, причем длины волн в процессе рассеяния немного возрастают. Три определении легких элементов используют тот факт, что оба вида излучения рассеяния по-разному зависят от атомного номера элемента. Так, соотношение интенсивностей /коь/АпкоН рассеянных пробой характеристических рентгеновских линий материала трубки пропорционально соотношению С и Н в веществе пробы 122]. [c.217]

Исследователи [16, 17] показали возможность опр еделения состава золы по соотношению пиков когерентного и комптоновского рассеянного углем 7-излучени . В работе [18] проанализировано применение -раз.пи -г-ных методов для измерения элементов в углях. В США создан портативный прибор анализа негорючих вешес/в в угольной пыли [19]. Обратно рассеянное пылью 7-и -лучение от "Ат регистрируется С(1 — ТЬдетекторо м в течение 25 с, определяется зольность пыли. Геоме -рия измерений оптимизирована на нулевую чувств1 1-тельность к плотности. Аналогичный датчик описан в работе [20]. [c.35]

Различнрле случаи применения золомеров в промышленности и обогащении угля описывают авторы [22]. Возможности использования интегральной и селективной регистрации рассеянного 7-излучения для непрерывного измерения качества угля на конвейере встречаем, например, в работе [23]. Приборы ФРГ д я измерения зольности в потоке описаны в [24], а Японии— в [25]. Проблемам точности ее измерения пЬ-священа работа [26]. Скоростной метод измер н[(я кокса по комптоновскому рассеянию у-излуч игЫ представляют авторы [27], а при использовании нрзкЬ-энергетического излучения [28]. Влияние неоднородности угля на результаты измерения зольности описайо в работе [29]. [c.35]

В рентгенофлуоресцентном анализаторе с использованием комптоновского рассеяния и флуоресценции золообразующих элементов применяют рентгеновские трубки с молибденовыми, вольфрамовыми и хромовыми > анодами [59]. Наилучшие результаты были получены с первыми двумя погрешность определения А составила 0,5%. Близкий к прибору, описанному в [9], анализатор типа N0-5804 непрерывного определения сернистости угля в потоке [60]. Известен рентгене флуоресцентный анализатор состава пульпы и суспензий с ° Ри и пропорциональным счетчиком или германиевым детектором [61]. [c.38]

Указанная интерпретация фотоэффекта учитывает как волновые, так и корпускулярные свойства света. В настоящее время принято считать, что свет имеет двойственную корпускулярноволновую природу и что для каждого эксперимента следует пользоваться той моделью, которая приводит к более простой интерпретации. Так, комптоновское рассеяние рентгеновских лучей на электронах в твердом теле удобнее рассматривать как столкновение двух частиц фотона и электрона. Здесь нет противоречия свет есть свет, и только из сообрал ений удобства здесь используются такие привычные понятия, как волна и частица. [c.18]

При этих условиях обедненная зона проявляет превосходные свойства для детектирования 7-излучения. Когда 7-квант попадает в обедненную зону, может образоваться первичный электрон за счет фотоэффекта, комптоновского рассеяния или образования электронной пары (более подробно см. ниже в разделе Гамма-спектры ). В свою очередь, каждый первичный электрон при прохождении обедненной зоны создает пары электрон-дырка, которые будут выводиться из обедненной зоны электрическим полем, вызывая образование основного электрического сигнала. Необходимые в 7-спектрометрии большие чувствительные объемы получают при использовании детекторов с коаксиальной геометрией, производимых в основном в коаксиальной конфигурации с закрытыми концами, как показано на рис. 8.4-5. В настоящее время выпускают ВЧСе-детекторы с активным объемом до 600 см , которые обеспечивают превосходную эффективность. Максимальная эффективность получена при использовании конфигурации колодца, в которой пробу размещают внутри детектора. Для слабопроникающих излучений, таких, как низкоэнергетическое 7- и рентгеновское излучение, лучше подходят детекторы с планарной конфигурацией. [c.106]

При эффекте Комптона только часть энергии падающего 7-излучения передается электрону, а оставшаяся часть рассеивается в виде 7-кванта. Распределение первоначальной энергии между электроном и фотоном рассеяния зависит от угла, под которым они испускаются. Угол рассеяния в может находиться в пределах 0-180°, а следовательно, энергия электрона может изменяться от нуля при 0 йз О до максимальной при лобовом столкновении, для которого в = 180°. Регистрация этих электронов комптоновского рассеяния приводит к широкому непрерывному фону, называемому комптоновским континуумом, который расположен от нуля до максимальной энергии комптоновского континуума на краю Комптона. В спектре нескольких 7-излучений с определенной энергией комптоновский континуум увеличивается при уменьшении энергии спектра из-за эффекта суммирования. Комптоновский континуум часто может серьезно ограничивать выполнение инструментального активационного анализа с помощью 7-спектрометрии. Комптоновский фотон рассеяния может впоследствии испытывать дальнейшие взаимодействия, т. е. фотоэлек- [c.109]

Комптоновский электрон Комптоновское рассеяние конвективная хроноамперометрия конвективная хропокулоно-метрия конвекция [c.603]

В то время как а- и Р-частицы непосредственно возбуждают и ионизируют атомы, у-излучение в основном вызывает эти эффекты после первоначального акта взаимодействия с атомами, при котором возникает заряженная частица. Это фотоэлектрическое поглощение у-квантов, комптоновское рассеяние у-квантов и образование пар. Относительная вероятность этих трех процессов взаимодействия зависит от энергии у-квантов. Пространственное распределение радиационных повреждений для а-, р- и у-излучений различно. а-Части-цы проникают на очень малые расстояния (около 35 мкм для частиц с энергией 5 МэВ) в ткани тела и оставляют за собой характерный прямой след интенсивной ионизации. Р-Частицы проникают на большую глубину (до нескольких мшшиметров для частиц с энергией 1 МэВ) и оставляют след с существенно меньшей плотностью ионизации. у-Излучение может проникнуть в тело на значительную глубину, прежде чем произойдет взаимодействие, приводящее к ионизации. Быстрые нейтроны также глубоко проникают в [c.39]

На рис. 6.3.7 показаны функции отклика Се(Ь1)-спектрометра для у-квантов с энергиями 0,662 МэВ, 1,17 МэВ и 1,33 МэВ. Крайние правые максимумы (7 и 2) амплитудных расгфеделений обусловлены полным поглощением энергии у-квантов в чувствительной области детектора. Пик полного поглощения обусловлен процессами фотоэлектрического поглощения и многократного комптоновского рассеяния с последующим поглощением, причем относительная доля последнего процесса возрастает с увеличением размера чувствительной области детектора. Для высокоэнергетических у-квантов в пик полного поглощения вносят также вклад и импульсы от полного поглощения излучения, возникающего в процессе образования электрон-позитронных пар. [c.105]

Корректировка измеряемой интенсивности (s) [5, 27] (где S = 4ттА sin ф) с учетом фона/g, поляризации Р, поглощения А, геометрического фактора G и некогерентного комптоновского рассеяния Iq приводит к выражению [c.229]

Локализованные функции, вычисленные с использованием свойства инвариантности матрицы плотности, являются в определенном смысле эквивалентными молекулярными орбиталями. Такие локализованные орбитали, разумеется, не локализованы только на каких-то отдельных частях молекулы, наоборот они свидетельствуют о наличии определенной ненулевой плотности электронов практически во всем пространстве молекулы. Следовательно, невозможно изолировать электронные пары так, чтобы каждая из них занимала часть молекулы, определяемую исключительно одним или двумя центрами, что было бы идеальным свойством для трансферабельной (переносимой) орбитали, описывающей, например, какую-либо связь, которая не изменяется при переходе от молекулы к молекуле. Эксперименты по комптоновскому рассеянию рентгеновских лучей [10] убедительно подтверждают локализованность и трансферабельность связей в некоторых молекулах и показывают, что теоретический анализ волновых функций молекул с учетом затронутых вопросов имеет практическое значение. [c.304]

При прохождении через вещество -излучение испытывает три основных типа взаимодействия фотоэффект, комптоновское рассеяние и эффект образования элект-ронно-позитронных пар (рис. 44.24, 44.25). При фотоэффекте у Квант исчезает, передав всю свою энергию [c.960]

Здесь N — число ядер среды в 1 са Сф, о- , сГпар — течения фото- и комптон-эффекта и сечение образования пар в расчете на один атом. В случае весьма узкого пучка у-квантов значительную роль может играть также их упругое рассеяние без потери энергии, происходящее в основном иа малые углы, интегральный вклад которого мал по сравнению с комптоновским рассеянием. [c.964]

Взаимодействие рентгеновского излучения с веществом, как иввестно, обусловлено комптоновским рассеянием и, главным об разом, фотоэффектом. Поглощение за счет фотоэффекта происхо дит по экспоненциальному закону [c.151]

С относительной погрешностью 1—3% найдено содержание натрия [334] в нефти. При нейтронно-активационном определении [335] примесей мышьяка, меди, брома, никеля, цинка и натрия в нефти пробу (5—7 мл) запаивают в полиэтиленовую или кварцевую ампулу и облучают вместе с монитором потока (серебряная фольга) 10 мин потоком тепловых нейтронов 10 нейтр/см -с или 1 ч потоком 10 нейтр/см -с. Облученную пробу количественно переносят в измерительную ампулу и при помоши 400-канального анализатора с сцинтилляционным детектором измеряют активности указанных радиоизотопов. Рассмотрены некоторые интерферируюшие реакции, мешающие анализу на мышьяк и медь. Показано, что предел обнаружения элементов может составлять, 10 % меди — 0,5, мышьяка — 0,1, брома— 10, никеля — 2, натрия — 0,3. После распада короткоживу-щих радионуклидов алюминия и ванадия в [336] определяют содержания аргона и марганца по фотопикам 1,29 и 0,85 МэВ соответственно. Те же авторы [337] разработали методику нахождения алюминия, ванадия, марганца, цинка и меди в сырой нефти и ее золе. При расчете содержания алюминия учитывают вклад мешающей ядерной реакции (л, р) А1, а также вводят поправку на вклад в анигилляционный гамма-пик 0,51 МэВ комптоновского рассеяния от гамма-линий радиоизотопа натрия-24. Для определения указанных элементов предложено три режима облучения 2, 10 и 20 мин. Относительная погрешность метода для ванадия, алюминия и меди составляет 8, 10 и 9% соответственно. Аналогичный способ использовали [347—349] для анализа на ванадий, натрий, алюминий, марганец в продуктах переработки нефти. [c.89]

Радиационная химия органических соединений (1963) -- [ c.15 , c.54 , c.58 ]

Применение радиоактивных изотопов для контроля химических процессов (1963) -- [ c.26 , c.278 ]

Электроника (1954) -- [ c.124 , c.125 ]

Активационный анализ Издание 2 (1974) -- [ c.158 ]

Химия несовершенных ионных кристаллов (1975) -- [ c.165 ]

Физические методы анализа следов элементов (1967) -- [ c.262 ]

Радиационная химия (1974) -- [ c.33 , c.36 ]

Методы практической биохимии (1978) -- [ c.191 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология