Излучение Частицы энергия

Радиационная стойкость. Воздействие на смазочные материалы излучений высоких энергий (у-лучей, а- и р-частиц, свободных электронов) приводит к глубоким химическим изменениям их состава и свойств. Эти изменения зависят от исходного состава смазочного материала и дозы облучения. Суммарная доза до 5-10 — 5-10 рад вызывает существенные изменения свойств смазок. Большие дозы излучения ( >7-10 рад) разрушают волокна загустителя и разжижают смазки. [c.363]

Рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и др. излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физико-химические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, прн действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота, в присутствии кислорода ЗОз переходит в 50з и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. [c.221]

Радиационное окисление [5.5, 5.20]. Метод основан на воздействии ионизирующего излучения (V и р-лучи, ускоренные электроны, ускоренные ионы, нейтроны и др.) на обезвреживаемое соединение с получением ионов и возбужденных молекул, которые затем участвуют в реакциях. При действии излучений высоких энергий на разбавленные водные растворы органических соединений возникает большое число окислительных частиц, обусловливающих радикальное окисление. Полнота разложения соединений зависит от вида соединения, его начальной концентрации, продолжительности облучения и температуры стоков. Так, при очистке сточных вод от фенола с начальной концентрацией 100,0 мг/л разложение на 100% происходит через 1,5 ч, а при концентрации 10 мг/л — за 0,33 ч. [c.497]

Излучения высоких энергий обладают сильным химическим действием, однако различие и специфика их действия большею частью обусловлены вторичными процессами, так как первичными являются процессы отделения или возбуждения внутренних электронов. Например, при воздействии на вещество а-частиц последние захватывают электроны, в результате чего образуются электронейтраль-ные атомы гелия и однозарядные ионы. При взаимодействии [c.364]

Раздел физической химии, посвященный изучению химических реакций под действием излучений большой энергии, называют радиационной химией. К числу частиц, вызывающих химические реакции, относятся нейтроны, электроны, положительно и отрицательно заряженные ионы и кванты энергии более 50 эв (рентгеновские и улучи) . Химические реакции, протекающие под действием излучений большой энергии, получили название радиолиза. [c.257]

Источниками излучений большой энергии, используемыми в радиационной химии, могут служить отходы, получаемые при работе ядерного реактора. При делении каждого ядра образуются два новых ядра с приблизительно равными массами. Эти продукты образуют группу изотопов с массовыми числами от 72 до 162. Атомы продуктов деления нестабильны в процессе р-распада идет превращение одного химического элемента в другой. В ряде случаев образующееся после испускания Р-частицы ядро находится в возбужденном состоянии переход такого ядра в нормальное или основное состояние сопровождается излучением одного или нескольких у Квантов. [c.257]

Кроме того, в качестве излучений высокой энергии можно использовать протоны, дейтоны, а-частицы, ускоренные в специальных ускорителях (циклотрон, генератор Ван-де-Граафа). Пучки быстрых электронов можно получать, используя линейные ускорители, бетатроны или радиоактивные изотопы некоторых элементов (например, " Зг, Сз и др.). Источником квантов больших энергий, кроме уже указанных искусственно получаемых радиоактивных элементов, могут служить мощные рентгеновские трубки для получения у-излучений можно также использовать торможение быстрых электронов, полученных в ускорителях (бетатроне, линейном ускорителе электронов, генераторе Ван-де-Граафа). Источниками нейтронов, кроме атомных реакторов, могут быть радио-бериллиевые и полоний-берил-лиевые источники или специальные ускорители нейтронов. [c.258]

Так как энергия частиц, применяемых в радиационной химии, во много раз превосходит энергию квантовых уровней валентных электронов веществ — участников химической реакции, то, в отличие от фотохимических процессов, первичный акт взаимодействия излучений большой энергии с веществом не носит избирательного характера. Этот первичный акт взаимодействия, излучений большой энергии с веществом приводит обычно к ионизации вещества и возникновению свободных радикалов. Поглощение ионизирующих излучений зависит от порядкового номера поглощающего элемента. Первичные продукты взаимодействия образуются вдоль путей ионизирующих частиц, причем ионизация возрастает к концу пути частиц и зависит от их природы и массы. В фотохимических реакциях вторичные процессы являются в большинстве случаев чисто химическими (ре- акциями радикалов). В отличие от фотохимических реакций, вещества, возникающие под действием радиации большой энергии, подвержены дальнейшему воздействию излучений. Вторич- [c.258]

Для фотонного излучения с энергиями частиц более 1 МэВ, т.е. при энергии большей, чем энергия связи атомных электронов с ядром, наблюдается комптоновский эффект. В этом процессе фотоны как бы упруго сталкиваются со свободными или слабо связанными электронами, передавая им часть своей энергии и импульса. Изменение длины волны фотона при рассеянии на угол О равно [c.44]

К ионизирующим относятся электромагнитные излучения высокой энергии - рентгеновские и у-лучи, корпускулярные излучения высокой энергии - быстрые электроны, протоны, нейтроны, дейтроны, а-частицы, осколки деления ядер, ядра отдачи, возникающие при ядерных реакциях, потоки тяжелых ионов [13]. [c.101]

Под действием излучений большой энергии из молекул газа тоже могут образовываться различные частицы — атомы, радикалу, ионы и возбужденные молекулы. Образование радикалов и ионов обычно приводит к вторичным химическим превращениям. Возбуждение же молекул может приводить к вторичным реакциям только при условии, что энергия возбуждения выше энергетического барьера реакции. [c.553]

Под действием излучений большой энергии могут происходить превращения и в самих атомных ядрах. Ядерные реакции могут сопровождаться выделением очень большого количества энергии и приводить к выделению из молекул (или из решетки кристалла) атомов или ионов, обладающих большой кинетической энергией. Такие атомы называют горячими атомами. Они могут вступать в самые различные взаимодействия с окружающими частицами. [c.556]

Затем возбужденная молекула участвует в том или ином химическом или физическом процессе например, А В — реакция внутримолекулярного превращения А А В + D — реакция распада А на радикальные частицы В и D А + В АВ — реакция взаимодействия с присутствующими в системе молекулами А + М А + М — дезактивация А в результате взаимодействия с другими молекулами или стенкой сосуда А А + h — дезактивация А за счет излучения кванта энергии. [c.611]

Проникая в твердое вещество, излучение в зависимости от величины его энергии может затрагивать только валентные электроны, всю электронную оболочку атомов или же, при достаточно высокой энергии, и атомные ядра. В последнем случае оно производит не только возбуждение электронов, ионизацию, но и смещение атомов данного вещества из их нормальных положений. Зто относится как к электромагнитному излучению (видимому свету, ультрафиолетовым и рентгеновским лучам, 7-излучению), так и к потокам частиц (электронов, ионов, например, протонов или а-частиц и др.). При этом энергия излучения трансформируется частично в тепловую, вибрационную энергию твердого вещества, которая передается соприкасающимся с ним веществам, а частично в электромагнитное излучение сниженной частоты по сравнению с частотой поглощенной лучистой энергии. Местные изменения структуры твердого вещества, возникающие при его взаимодействии с излучением высоких энергий, принято называть радиационными дефектами. Радиационные дефекты, равномерно распределенные по всему сечению луча, проникающего в твердое вещество, создаются фотонами, электронами, а-частицами и т. д. [c.121]

Взаимодействие излучения с веществом. Из нашего определения ионизирующего излучения ясно, что оно включает как электромагнитное излучение, так и излучение частиц большой энергии. Ионизирующее электромагнитное излучение представляет собой поперечные волны в электромагнитном поле, обладающие достаточной энер- [c.155]

При температуре 2-10 К у-луч теплового излучения приобретают энергию, достаточную для того, чтобы выбить а-частицы из ядер элементов типа магния, кремния, серы. Образующиеся а-частицы вступают ч ядерные реакции, напрнмер с ядрами с образованием ядер Ni. Составьте уравнения описанных реакций. [c.17]

Спектры поглощения связаны с переходами, при которых происходит увеличение энергии поглощающих излучение атомов (молекул). Такие переходы называются вынужденными, так как они возможны только при взаимодействии атомов (молекул) с фотонами, поэтому интенсивность спектральных линий в спектрах поглощения зависит не только от числа поглощающих излучение частиц и вероятности такого поглощения, но и от числа фотонов, которые могут быть поглощены. [c.7]

Радиационно-химические реакции (радиолиз) протекают, в отличие от фотохимических, под действием излучений высокой энергии. Обычно—это поток электронов, нейтронов, протонов, а-частиц и т. п., а также рентгеновские и у-лучи, приводящие к более сильному возбуждению молекул, чем это было при фотохимических реакциях. В остальном (механизм процесса, общие закономерности и т. п.) радиационно-химические реакции подобны фотохимическим. [c.188]

При радиационно-химическом инициировании радикальной полимеризации используются излучения высокой энергии (v-лучи, быстрые электроны, а-частицы, нейтроны и др.). Энергия активации фотохимического и радиационно-химического инициирования близка к нулю. Особенностью двух последних способов инициирования является возможность мгновенного включения и выключения облучающего излучения, что важно при некоторых исследовательских работах. / [c.9]

Воздействие излучений на живые организмы зависит от энергии излучения. Ионизирующее излучение имеет очень высокую энергию и представляет наибольшую опасность. Оно может быть электромагнитным излучением высокой энергии (например, рентгеновские лучи, гамма-радиация) или потоком частиц высокой энергии, испускаемых при радиоактивном распаде. Энергия такого излучения передается электронам, связываюи1им атомы в молекулах, из-за чего электроны выбиваются из молекул, создавая высокоактивные осколки молекул, часто в виде ионов (откуда и происходит название ионизирующая радиация ). Такие разрушения могут быть очень опасны для живых организмов. Все ядерные излучения являются ионизирующими. [c.304]

В конце XIX и в начале XX столетия были сделаны важные экспериментальные открытия, которые в значительной мере определили пути развития современной химии и физики. Одно из этих открытий состояло в том, что энергия в атомных масштабах не может меняться непрерывно. Энергия микросистемы принимает только определенные значения, которые являются кратными некоторых неделимых далее частиц энергии, называемых квантами. Наивысшим пунктом развития идей квантования в период до создания волновой механики явилась теория Н. Бора (1913), который впервые применил указанные принципы к проблеме строения простейшего атома — атома водорода. Прежде основное внимание уделялось исследованию излучения, а не строения вещества. [c.161]

Энергия излучений, применяемых в радиационной химии, имеет порядок 10 —10 эв. Известно также радиационно-химическое действие излучений и с более низкими энергиями (например, протонов с энергиями 200—800 эв). С другой стороны, исследуется действие излучений с энергией 20 Мэе и выше ( жесткие 7-лучи, быстрые а- и р-частицы, нейтроны и др.). [c.393]

Изотоп Sr (т1/2 = 25 лет) р-радиоактивен (у-излучений нет). Энергия испускаемой р-частицы = 0,61 Мэе. Вычислить, какое количество энергии в джоулях выделится с р-частицами из [c.45]

X 10 эрг. Средняя энергия теплового движения частиц равна кТ, где Т — абсолютная температура, а постоянная й = 1,38-10- эрг/град. Из равенства /а 1,38 10 Г = 4 10" 2 находим, что воспринявшая данное излучение частица обладает такой кинетической энергией, какую она имела бы при Т = 20 ООО град. [c.118]

В радиационной химии изучаются реакции, протекающие под действием излучений большой энергии. Под излучением здесь понимаются либо потоки элементарных частиц большой энергии нейтронов, электронов, протонов или ионов, либо электромагнитное излучение с короткой длиной волны — рентгеновские лучи, у — излучение. Подобные излучения получаются в настоящее время как результат распада радиоактивных элементов, либо непосредственно в атомном котле (если элементы короткоживущие), либо вне его (если период полураспада радиоактивного элемента достаточно велик). Рентгеновское излучение получают, как обычно, с помощью рентгеновских трубок. [c.308]

Передача энергии может быть осуществлена также с помощью облучения реагентов. Реакции, происходящие под действием света, называются фотохимическими, а раздел химии, изучающий эти реакции — фотохимией. Реакции, протекающие под действием излучений высоких энергий (7-излу-чение, рентгеновское излучение, потоки электронов, протонов, нейтронов, а-частиц и т.д.), называются радиационно-химическими изучением их занимается радиационная химия. [c.153]

Поглощательные, излучательные и рассеивающие свойства среды иногда характеризуют поперечными сечениями. Примером могут служить различимые сферические капли топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания. Капля радиусом Н имеет полную площадь поверхности 4л/ , а площадь ее проекции равна я/ . Последнюю величину называют геометрическим поперечным сечением. Рассмотрим тень, отбрасываемую каплей, размеры которой больше длины волны излучения. Оказывается, что из-за дифракции площадь тени равна 2я/ . а яркий ореол содержит половину энергии излучения, не прошедшей в область тени, т. е. половину от / 32л/ . Независимо от того, является ли капля большой или малой, отношение энергии покинувшего пучок излучения к энергии излучения, падающего на площадку, называют фактором эффективности ослабления Qg. Таким образом, если принимать ореол за рассеянное излучение, т. е. отклонившееся от первоначального направления, то фактор эффективности ослабления для больших частиц равен 2. Если же принимать ореол за неотклогпшшееся излучение, [c.484]

Свободными радикалами называют частицы, содержащие неспаренные электроны. Их можно представить как осколки молекул -ОН — от НаО, -СНз — от СН4, МНа — от NHз, -5Н — от НаЗ и т. д. К свободным радикалам относятся также свободные атомы, например атомный водород -Н, атомный хлор -С , атомный кислород 0-. Они возникают при облучении реагирующих молекул источником, испускающим излучение достаточной энергии. При этом происходит разрыв ковалентных связей [c.118]

Рассмотрим эффект действия переменного поля несколько более подробно. Переменное поле вызывает переход частиц с нижнего уровня на верхний. При этом энергия переменного поля поглощается. С такой же вероятностью в результате действия переменного поля будут происходить сопровождающиеся излучением кванта энергии hv переходы с верхнего уровня на нижний (индуцированное излучение). Кроме индуцированного излучения, происходит также самопроизвольный, не зависящий от действия переменного поля, переход частиц с верхнего уровня на нижний с излучением кванта энергии (самопроизвольное излучение). Однако в условиях, при которых обычно изучается ЭПР, вероятность такого процесса чрезвычайно мала. [c.94]

Можно измерить полный запас энергии некоторых элементарных частиц, так как при их превращениях в излучение вся энергия частиц переходит в энергию 4ЮТ0Н0В, которая известна. [c.33]

Радиационная химия изучает химические реакции, протекающие в веществе при воздействии на него излучений высоких энергий, т. е. при прохождении через него пучков ионизирующих частиц. Радиационно-химические реакции называют радиолизом. К ионизиру-юнщм излучениям относятся рентгеновские и -лучи, а также пучки электронов, протонов, нейтронов, а-частиц и др. [c.363]

С люминесцентным методом могут конкурировать лишь более селективные методы — масс-спектроскопия или эмиссионная спектроскопия. Чтобы вызвать люминесценцию вещества, к нему необходимо извне подвести определенное количество энергии. Например, при поглощении квантов ультрафиолетового излучения частицы вещества переходят в возбужденное состояние, характеризующееся более высоким запасом энергии. Возбужде.чные частицы обычно довольно быстро теряют свою избыточную энергию и переходят в невозбужденное состояние. Такой переход может сопровождаться излучением (люминесценцией). Люминесцирующая частица, поглощая энергию возбуждения, превращает ее в собственное излучение. Эта важная особенность люминесценции отличает ее от других видов излучения. [c.88]

Радиоактивационный метод анализа. Метод основан на облучении испытуемого материала элементарными частицами, причем вследствие ядерных реакций возникают радиоактивные изотопы определяемых элементов или новые радиоактивные элементы. После облучения определяют содержание радиоактивных компонентов ядерной реакции. Для этого в простейших случаях используют непосредственно измерение радиоактивности материала после облучения, учитывая природу излучения, его энергию и период полураспада изотопа. Так, например, определяют содержание примеси меди в металлическом серебре. При облучении образца серебра посредством а-частиц медь (Си ") превращается в радиоактивный изотоп галлия (Са° ). который излучает позитроны и характеризуется периодом полураспада 9,6 часа. По интенсивности излучения этого изотопа галлия рассчитывают содержание меди в образце серебра. При облучении, вследствие ядерной реакции, из основного материала — серебра образуется два радиоактивных изотопа иидия, однако их период полураспада велик, поэтому радиоактивность мала таким образом, эти изотопы не мешают определению меди. [c.21]

Химические процессы, происходящие под действием ионизирующих излучений высокой энергии (рентгеновы лучи, альфа-частицы, гамма-лучи и т.д.). Излучения большой энергии вызывают в веществе глубокие изменения и инициируют различные реакции. Так, например, при действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, а оксиды марганца выделяют кислород. [c.183]

Поглощение у-излучения (с энергией 0,5—3 МэВ) веществом, содержащим элементы с небольшим или средним порядковым номером, определяется в основном комптоновским эффектом. Фотоэффект проявляется только для фотонов с небольшой энергией, и он сильнее для абсорбентов, содержащих элементы с высоким порядковым номером. В ослаблении у-излучения процесс образования пар также играет второстепенную роль. При взаимодействии у-излучения с веществом образуются быстрые вторичные электроны и позитроны. Вторичные частицы вызывают ионизацию вещества, что отчасти используют для обнаружения у-излучения. Аналогично ослабленик> [c.306]

Энергия излучаемой частицы при единичном акте радиоактивного распада при а- и 3-превращениях выражается от десятков Кэв до нескольких Мэе. Так, энергия одной а-частицы, выбрасываемой ядром Ро при его распаде, составляет Еа. = 5,3 Мэе. В пересчете на Авагадрово число частиц (что отвечает 1 -г-атому полностью распадающегося полония) это дает огромную энергию порядка ста миллионов килокалорий (химические реакции на 1 г-атом обычно дают 20—200 ккал). Другой пример естественно-радиоактивный изотоп калия К характеризуется р - и 7-излучением с энергиями у первого 1,32 Мэе, а у второго 1,46 Мэе. При самопроизвольном же делении ядер энергии выделяется значительно больше — порядка 160 Мэе, причем это Б основном кинетическая энергия осколков. [c.387]

Изотоп Sr ° (тп = 25 лет) р-радиоактивен (Т-излучений нет). Энергия испускаемой р-частицы =0,61 Мэа/частица. Вычислить, какое количество энергии в джоулях выделится с р-час-тицами нз 1 г-атом изотопа Sr за 75 лет. [c.79]

Во-вторых, активные промежуточные частицы — электронновозбужденные молекулы или иоиы, свободные радикалы и другие — могут образовываться при действии на реакционную смесь квантов электромагнитного излучения (видимого, ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения), частиц высоких энергий, образую- [c.310]