Энергия ионизационного излучения

При прохождении через вещество энергия частиц падает. Процессы взаимодействия р-излучения с веществом во многих отношениях сходны с взаимодействием а-частиц с поглощающей средой. Различают ионизационные и радиационные потери энергии. Ионизационные потери связаны с процессами ионизации и возбуждения атомов окружающей среды. Преобладающую роль они играют при сравнительно небольших энергиях р-частиц. По сравнению с а-из-лучением процессы ионизации, вызываемые р-частицами, менее [c.406]

Из других механизмов возбуждения флуоресценции в аналитических целях могут применяться ионизационно-рекомбинационная и сенсибилизированная флуоресценция. Рекомбинационное свечение возникает в результате облучения облака атомного пара светом, частота которого лежит в области сплошного поглощения за границей серии. Энергия этого излучения достаточна для ионизации атомов. При последующей рекомбинации ионов наблюдается излучение, как сплошного спектра, так и отдельных атомных линий. Сенсибилизированная флуоресценция возникает в результате передачи энергии от возбужденного атома А к невозбужденному атому В в процессе их столкновения [c.851]

Из-за достаточно большой напряженности электрического поля в ионизационной камере электроны и положительные ионы, возникающие при ионизации молекул газа проникающим излучением, не успевают рекомбинировать, поэтому накопленный на аноде камеры отрицательный заряд не зависит от напряженности электрического поля в камере и пропорционален воспринимаемой молекулами газа энергии проникающего излучения. Ионизационные камеры работают в токовом режиме, и их ток при постоянной энергии фотонов пропорционален потоку фотонов проникающего излучения. [c.107]

Значения ионизационной постоянной, если известна энергия у-излучения, можно определить графически (см. рис. 28). [c.96]

Радиоактивный распад Ри" сопровождается испусканием у-квантов с энергиями 0,04 и 0,014 Юб. Ввиду малой энергии т-излучение Ри практически целиком поглощается стенками ионизационной камеры, поэтому такие а-ионизационные манометры не создают радиационной опасности для обслуживающего персонала. [c.199]

Очень важно, чтобы индивидуальные дозиметры имели постоянную чувствительность во всей области энергий у-излучения, для дозиметрии которого их применяют. Это возможно в случае, если материал стенок ионизационной камеры имеет примерно тот же атомный номер, что и воздух, или если применяют воздухоэквивалентные камеры. Индивидуальные дозиметры со стенками из такого материала имеют постоянную чувствительность к у-излучению с энергиями вплоть до 70 кэв. Область более низких энергий не представляет практического интереса, поскольку биологическое действие в этой области незначительно. [c.324]

Значительно меньшую долю своей энергии электроны тратят на второй вид взаимодействия — на неупругие столкновения с ядрами атомов. Этот процесс сопровождается рентгеновским излучением (тормозное излучение). Чем больше порядковый номер элемента и энергия электронов, тем больше радиационные потери при прохождении электрона через слой данного вещества. Отношение потерь энергии на излучение при прохождении через слой вещества (измеренного в граммах на квадратный сантиметр) к ионизационным потерям определяется приближенно величиной 2 /800, где величина Е выражена в мегаэлектронвольтах [6]. Таким образом, для электронов с энергией 1 Мэе зто отношение увеличивается от 0,125% для водорода до 1 % для кислорода и до 11% для радона. Если энергия Р-частицы 5 М в, то доля потерь энергии, приходящаяся на тормозное излучение, будет в пять раз больше. [c.280]

Температура шнура дуги обусловливается энергетическим балансом последнего. В этом балансе расход энергии вызван в основном излучением. Так как усреднённое значение потенциала возбуждения Ут в случае инертных газов выше, чем в случае паров ртути, то при одной и той же температуре расход энергии на излучение шнура дуги СВД в инертных газах меньше, чем в парах ртути. Это приводит к повышению температуры Т в случае инертных газов по сравнению с парами ртути. В свою очередь более высокие значения Т компенсируют в выражении (442) для яркости свечения рекомбинации более высокие начальные значения ионизационных потенциалов инертных [c.386]

В начальный период изучения ядерных процессов визуальный счет сцинтилляций сыграл большую роль, однако в дальнейшем он был вытеснен более совершенным— счетчиком Гейгера — Мюллера. Впоследствии сцинтилляционный метод вновь стал успешно применяться, но уже с использованием фотоумножителя. Большой интерес к сцинтилляционным счетчикам вызван их более высокой чувствительностью по сравнению с ионизационными ко всем видам ядерных излучений, включая у-лучи, я их большой разрешающей способностью (до 10- с), так как у них нет мертвого времени. Кроме того, сцинтилляционные счетчики позволяют измерять энергию радиоактивного излучения. [c.93]

С помощью ионизационных камер, соответствующим образом прокалиброванных, в указанных единицах легко измерить мощность дозы излучения, создаваемой ускорителем в той или иной области пространства. Для взаимного сравнения ускорителей мощность дозы определяется на стандартном расстоянии от мишени, равном ] м. Для этих условий определено соотношение между мощностью дозы и током ускорителя при разной энергии тормозного излучения (рис. 27). [c.115]

Если энергия первичного излучения равна 1 Мэе, то около половины дозы от бесконечно протяженного однородного источника обусловлено 7-квантами с энергией, меньшей или эквивалентной 0,5 Мэе для низких значений 2 [131 ]. Для целей грубой оценки мы предположили, что этим двум группам квантов можно приписать среднюю энергию, равную соответственно 0,25 и 0,75 Мэе. Для группы 7-квантов с малой энергией ослабление в стенках камеры будет примерно на 6% больше, чем для группы с большей энергией. Отсюда следует, что при измерении двух равных доз, одна из которых обусловлена только излучением с энергиями от 0,5 до 1 Мэе (среднее 0,75 Мэе), а другая — и этим излучением и излучением со средней энергией 0,25 Мэе, показания прибора будут в первом случае примерно на 3% выше, чем во втором. Так как рассеянное излучение ответственно только за половину дозы, то полученный нами результат окажется меньше величины полной дозы только на 1—2%. В настоящей работе пользовались полными коэффициентами ослабления. В указанном выше диапазоне энергий истинный коэффициент ослабления вряд ли вообще изменяется, и поэтому, если бы мы им воспользовались вместо введенного нами коэффициента, то влияние энергетической зависимости оказалось бы значительно меньшим. Кроме того, такая замена должна привести к более точным результатам при большом объеме ионизационной [c.40]

Проведено сравнение Н , Тс , Ra и Ат для их применения в ионизационных детекторах. Для оценки источники были установлены в детектор, основанный на захвате электронов. Приведены рабочие характеристики для каждого при использовании в качестве газа-носителя Аг СН (95 5). Найдено, что ниже 225° Н , Ra e и Аш работают равно хорошо. Выше 225° Нз не следует использовать, применять Ат предпочтительно, т. к. он обладает меньшей энергией Y-излучения. [c.173]

Для целей индивидуальной и лабораторной защиты от излучения теперь существуют разнообразные портативные- приборы на основе ионизационных камер, а также фотографические дозиметры, т. е. кассеты, содержащие калиброванные, чувствительные к излучению фотографические пленки. Обычно после облучения такая пленка поступает обратно в контрольную дозиметрическую лабораторию для обработки и измерения полученной дозы. Для качественного обнаружения жестких р- и " --излучателей очень хорошо применять портативные счетчики Г.—М., так как они обладают высокой чувствительностью. Калибровка этих приборов меняется в зависимости от энергии измеряемого излучения, а поэтому такие измерения носят лишь полуколичественный характер. [c.200]

Аргоновый детектор Ловелока. В качестве газа-носителя применяется аргон. Для ионизации молекул аргона применяется радиоактивное излучение. Принцип действия детектора сводится к следующему. При электронной бомбардировке аргона возникают возбужденные метастабильные атомы энергия возбуждения их достигает 11,6 эв. Они в свою очередь ионизируют анализируемые молекулы. Ионизация молекул происходит в том случае,если их потенциал ниже энергии возбуждения атомов аргона. Вследствие этого детектор не пригоден для определения азота, кислорода, метана, двуокиси углерода, паров воды. Он пригоден для определения большинства органических веществ, обладающих низким ионизационным потенциалом.. [c.249]

Образовавшиеся ионы ускоряются при прохождении через отрицательно заряженные щелевые диафрагмы 6 по направлению к масс-анализатору. Неионизированные молекулы, как и незаряженные осколки, при помощи диффузионного насоса 8 выводятся из масс-спектрометра. Наряду с ионизацией электронным ударом иногда используют также другие методы получения ионов. При осуществлении фотоионизации необходимая энергия поставляется ультрафиолетовым излучением. Для этого требуется излучение с длиной волны 150—80 нм (вакуумная ультрафиолетовая область), соответствующее ионизационному потенциалу 8—15 эВ. При ионизации полем используют сильное электрическое поле, способное оторвать электроны от молекул вещества пробы. В обоих методах ионизации происходит мягкая ионизация, так как подводимая энергия лишь немного превышает потенциал ионизации и, таким образом, едва разрывает связи в молекулярном ионе . Поэтому спектры, получаемые при фотоионизации и ионизации по- [c.286]

Принцип действия ионизационного детектора [8]. При попадании ионизирующего излучения в детектор в межэлектродном пространстве (рис. 6.3, а) образуются электроны и положительно заряженные ионы, которые под действием приложенного напряжения собираются у катода или у анода в соответствии с их зарядами. При этом на сопротивлении возникает импульс, который регистрируется специальным устройством. Величина импульса зависит от вида и энергии излучения, параметров детектора и приложенного напряжения [/ . На рис. 6.2 показаны области работы ионизационной камеры /1 — 6 2, пропорционального счетчика — счетчика Гейгера— [c.307]

Методы фотоионизации довольно слабо использовались для идентификации промежуточных продуктов, однако с появлением лазеров в ионизационных измерениях их диапазон существенно расширился. Основная идея заключается в том, что пучком фотонов с одинаковой энергией можно ионизовать промежуточный продукт реакции (например, СНз), не вызывая ионизации и фрагментации вещества-предшественника (например, СН4), или ионизовать молекулы вещества в высоком возбужденном состоянии, не затрагивая молекулы в более низких состояниях. При этом достигается высокая чувствительность, так как ионы образуются лишь тогда, когда есть промежуточный продукт, для идентификации ионов по массе можно использовать масс-спектрометры. Многоквантовая ионизация и резонансно-усиленная многоквантовая ионизация (см. разд. 3.9) обеспечивают ионизацию различных веществ без использования источников вакуумного УФ-излучения. Под действием лазерного излучения высокой интенсивности можно получить очень высокие квантовые выходы ионизации. [c.198]

В настоящее время ионизационные камеры применяются в основном для оценки интенсивности радиоактивного излучения. Простота устройства ионизационных камер <рис. 26) и отсутствие потребности во внешних источниках энергии делают ионизационные камеры незаменимыми в [c.116]

В ионизационных радиоизотопных В. для ионизации газа используют гл. обр. а-излучение. Особенность таких В. в отличие от электронных-отсутствие электрода, ускоряющего а-частицы, энергия к-рых при радиоактивном распаде очень велика. Достоинство строго линейная зависимость тока ионизации от давления, недостаток не очень высокая чувствительность. [c.344]

Рис. 578. Ионизационная камера для определения дневной дозы рассеянного гамма-излучения и бета-излучения высоких энергий. Вес 10 г, диаметр 18 мм., длина 43 мм.

Зачастую самый лучший экспериментальный способ состоит в определении поля радиоактивного излучения, в котором облучается образец, обычными ионизационными методами с последующим переходом к вычислению энергии, поглощенной образцом. Таким образом, этот метод, осуществляемый в два этапа, позволяет определить две величины — дозу облучения (в рентгенах для рентгеновского и гамма-излучения), которая является мерой поля излучения, где находится образец, и поглощенную дозу (в рад), которая определяет энергию, поглощенную образцом. [c.241]

В большинстве случаев поглощенная доза рентгеновского и гамма-излучения может быть рассчитана, если известна доза облучения. Последнюю определяют либо при помощи широко распространенных ионизационных методов [71, либо, если известна интенсивность и энергия рентгеновского или гамма-излучения, расчетным путем. [c.242]

Измерение активности по гамма- и (или) рентгеновскому излучению выполняют с помощью ионизационной камеры, радиометрической установки или спектрометра энергии. [c.66]

В случае применения криптона-85 практически отсутствует опасность для здоровья при попадании этого изотопа в организм. Благодаря малой энергии Р-излучения создаваемое им рентгеновское излучение существенно мягче, чем у источников со стронцием-90, и поэтому гораздо легче экранируется. Доля 7-излучения так незначительна, что при активности источника 10 мкюри и нормальной толщине стенки ионизационного детектора опо практически полностью поглощается и детектор может применяться без контроля излучения через стенки корпуса. В этом смысле детектор с крипто-пом-85 отвечает требованиям, предъявляемым к любому радиоизотоппому детектору, предназначенному для широкого применения. [c.140]

Выбор метода анализа данного радиоактивного изотопа зависит от ряда факторов, наиболее важным из которых является тип и энергия радиоактивного излучения. Для анализа изотопов, излучаюших мягкие 3-частицы (например, М , С 5 ), лучше всего использовать методы, обеспечивающие максимальные телесные углы и позволяющие свести к минимуму поглощение радиации самим веществом и стенками приемной части счетчика. Для веществ со сравнительно низкой удельной активностью лучше всего, по-видимому, пользоваться газофазными счетчиками Гейгера, пропорциональными счетчиками и ионизационными камерами внутреннего заполнения. В последнее время для этой цели стали применять также различного рода жидкостные сцинтилляционные счетчики. В тех случаях, когда удельная активность образца достаточно велика, изотопы с мягким (3-излучением можно анализировать как в твердой, так и в жидкой фазе при помощи пропорциональных счетчиков и счетчиков Гейгера с внутренним заполнением, а также при помощи обычных трубок Гейгера с тонкими окошками. [c.25]

Доза излучения, создаваемая улучами различных радиоактивных препаратов равной активности, зависит от количества у-квантов, приходящихся на один акт распада, и от парциальных энергий у-квантов. Поэтому в формулы для расчета доз вводится определяемая экспериментально величина, получившая название ионизационной, или гамма-постоянной (О). Ионизационная постоянная равна мсщнссти дозы излучения в р час, создаваемой у-лучами данного радиоактивного изотопа на расстоянии 1 см от точечного источника активностью в 1 мкюри. Произведение Ес, характеризующее долю энергии у-излучения, которая расходуется на ионизацию при прохождении слоя воздуха толщиной в 1 см, пропорционально ионизационной постоянной. Если принять N = 1 мкюри = 3,7-10 , I == 1 час = 3 600 сек и г = 1 см, то [c.97]

Доза излучения характеризует лищь поле радиации. Она определяется с помощью ионизационных методов измерения. Для радиационной химии первостепенное значение имеет поглощенная доза, поскольку химические изменения происходят в результате поглощения средой энергии ионизирующего излучения. [c.24]

Для измерения излучения, прошедшего через материал искомой толщинь , применяются приемники, назначение которых состоит в преобразовании энергии ядерного излучения в электрическую энергию. В качестве приемников используют ионизационные камеры, которые представляют собой конденсатор, заполненный изолирующей газовой средой. На обкладки конденсатора подается разность потенциалов. Под действием ядерного излучения газовая среда ионизируется. При этом в цепи обкладок конденсатора воз- икает ток, величина которого зависит от интенсивности излуче- ния. После усиления ток подается на измерительный прибор. [c.216]

Некоторые виды ядерного излучения взаимодействуют с газовыми средами, ионизируя их и тем самым увеличивая электропроводность газа. Это используется в основных типах приемников излучения, преобразующих энергию ядерного излучения в электрическую энергию, величина которой и является мерой косвенной оненки интенсивности ядерного излучения, попадающего в приемник. Из таких приемников излучения наибольшее распространение получили ионизационные камеры и счетчики Гейгера— Мюллера. Эти счетчики реагируют на попадание каждой отдельной частицы радиоактивного излучения. [c.114]

Для заданной конструкции и режима детектора его чувствительность (ионизационная эффективность) к веществам различной природы определяется главным образом сечением фотоионизации, которая зависит от энергии фотонов и потенциала ионизации анализируемых веществ. Источником ионизации служит высокочастотная резонансная ультрафиолетовая лампа, заполненная ксеноном (КсРВ) или криптоном (КрРВ). Лампа представляет собой безэлектродную стеклянную трубку, с торца которой вклеено окно из кристалла MgF2 толщиной 1 мм для пропуска жесткого ультрафиолетового излучения. Средняя энергия УФ-излучения составляет 9,5 и 10,2 эВ для ксеноновой и криптоновой ламп соответственно, что позволяет регистрировать вещества с потенциалом ионизации молекул до 12 эВ. [c.162]

В интервале - 2 ускорение электронов, образовавшихся при ионизации, происходит до таких энергий, когда они могут вызывать ударную ионизацию газа-наполнителя Число электронов увеличивается в Н раз ( Н - коэффициент газового усиления), Н зависит от разности потенциалов V поэтому для получения пропорциональности между вели чиной импульса и энергией кванта необходимо жестко ста бнлизировать величину V. Б таком режиме рабе тают пропорциональные счетчики. Амплитуда импульса на 3-4 поряд1 а больше, чем в случае ионизационной камеры. При Н 10 возможно также возбуждение молекул газа с последующим излучением квантов с энергией в области коротковолнового ультрафиолета. Для предотвращения этого к основному одноатомному газу-наполнителю ( Аг, Кг, Хе ) добавляют многоатомные газы. [c.23]

На нонизацпонном эффекте, производимом радиоактивным излучением, основан принцип работ следующих типов детекторов ионизационной камеры, пропорционального счетчика и счетчика Гейгера — Мюллера. Все эти детекторы представляют собой наполненные той или иной газовой смесью сосуды, которые имеют два электрода. Схема включения детектора показана на рис. 125. Механизм ионизации газов излучением различного типа и энергии не одинаков, но энергия, затрачиваемая на образование пары ионов во всех случаях составляет около 34 эв. Величина первичной ионизации, т. е. ионизация, производимая ядерной частицей непосредственно, зависит только от доли энергии, [c.334]

Мюллера О —VВ области напряжений О — амплитуда импульса тока возрастает пропорционально напряжению, так как с ростом напряжения снижается вероятность рекомбинации образующихся ионов или диффузии их из электрического поля. В области напряжений —11 все образующиеся ионы достигают электродов, процессы рекомбинации и диффузии практически отсутствуют. Эта область является областью работы ионизационной камеры. При напряжениях больше начинается вторичная ионизация газа, в процессе которой первично образовавшиеся ионы настолько ускоряются приложенным силовым полем, что сами вызывают образование вторичных ионных пар. Вторичная ионизация молекул газа в рабочей области пропорционального счетчика зависит от вида и энергии излучения. При напряжениях больше фактор вторичной ионизации лишь относительно пропорционален энергии и при напряжении U уже не зависит от вида и энергии излучения. Напряжение Иц называют гейгеровским порогом, между напряжениями расположена область работы счетчика Гейге- [c.307]

В газах под действием излучения наряду с процессами первичной ионизации и возбуждением происходит вторичная ионизация, Кроме того, образующиеся ионы и электроны обладают определенной кинетической энергией. Поэтому значение средней энергии, необходимое для образования ионной пары больше, чем значение энергии ионизации, и зависит от природы газа. Для разных газов значения W различны, что дает возможность определять состав двухкомпонентной смеси. Различие в свойствах молекул разных газов еще отчетливее проявляется в различной способности их к присоединению электронов. Способность к присоединению электрона обусловлена тем фактом, что электрическое поле положительно заряженного ядра неполностью экранировано электронными оболочками, в связи с чем возникает возможность присоединения одного электрона. Получающиеся отрицательные ионы движутся в электрическом поле со значительно меньшей скоростью, чем свободные электроны. Вследствие большого сечения столкновения их с положительно заряженными ионами рекомбинация их значительно более вероятна. Аналогичным образом электроны и ионы могут присоединяться также к частицам аэрозоля. Частицы аэрозоля, имеющие большую массу, настолько медленно движутся в электрическом поле, что полностью теряют свой заряд в процессе рекомбинаций, не достигая электродов. При этом происходит уменьшение ионизационного тока в камере в соответствии с долей присоединившихся к аэрозолю ионов. [c.324]

Работа галиевого детектора основывается на эффекте Пеннинга. В камере находится источник р-излучения. Электроны атома гелия (газа-носителя) в результате столкновения с р-частицами переходят на более высокий энергетический уровень. Энергия возбуждения больше энергии ионизации молекул примеси, поэтому при столкновении возбуждаемых атомов гелия с этими молекулами происходит их ионизация. Величина ионизационного тока характеризует количество примесей. Важной особенностью гелиевого детектора, является то, что он позволяет определять такие примеси постоянных газов, как азот, кислород, водород и т. п. Чувствительность гелиевого детектора достигает объемной концентрации 10" %. [c.402]

В фотоионизационном Д. х. источником ионизации служит УФ излучение, под действием к-рого анализируемое в-во ионизируется, образуя ион и электрон. При этом энергия фотона должна быть больше потенциала ионизации анализируемого в-ва. В результате проводимость газовой среды в детекторе резко увеличивается и возрастает пропорционально концентрации в-ва. Детектор состоит из источника излучения, примыкающего к ионизационной камере с двумя электродами, используемыми для измерения тока ионизации. Используя лампу с энергией излучения 11,7 эВ, возможно анализировать соед. разл. классов, включая алифатич. углеводороды. Подбирая излучение с подходящей энергией, можно избирательно анализировать соед., обладающие разл. потенциалами ионизации. Детектор относится к концентрационному недеструктивному типу, поэтому целесообразно использовать его при последоват. соединении с др. детекторами, напр. ПИД. [c.26]

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]

Рис. I. Зависимость массового коэффициента ослабления )j/p у-излучения в воде от энергии квантов 1 - фотоэффект 2 и 3-ионизационная н рассенаательная составляющие эффекта Комптона соответственно 4-эффект рождения пары электрон-позитрон.

Радиометрич. приборы состоят из детекторов, в к-рых происходит преобразование энергии излучения в электрическую или др. сигналы, и регистрирующих устройств. Детекторы м.б. ионизационными, сцинтилляционными, трековыми и др., в зависимости от того, на каком из эффектов основано их действие. По агрегатному состоянию рабочего тела различают газонаполненные, жидкостные, твердотельные детекторы по типу регистрируемого излучения-детекторы а-частиц, -частиц, у-квантов, нейтронов. [c.169]

Это обстоятельство явилось причиной значительной путаницы в литературе, так как уравненне (8.1) часто неправильно применяют для описания формы спектрального распределения фона, генерируемого в объеме образца. Уравнение (8.2), описывающее интенсивность непрерывного излучения, обсуждалось в гл. 3. Неясность в определении интенсивности усугубилась несомненно тем, что neipBbie ионизационные детекторы суммировали полную собранную энергию излучения, а не проводили счета отдельных рентгеновских фотонов. Такой ионизационный детектор давал бы одинаковый выходной сигнал как для одного фотона с энергией 2Е, так -и для двух фотонов с энергией Е, одновременно входящих в детектор. Различие в форме двух кривых, описываемых выражениями (8.1) и (8.2), показано на рис. 8.4. [c.107]