вжини шляху частинки в речовині по товщині поглинаючого шару можливо тільки для важких частинок, які не відчувають помітного розсіювання в кулонівських полях ядер. Для бета - частинок, на відміну від важких частинок, траєкторія в речовині не є прямолінійною. Бета - частинки проходять в речовині досить звивисті шляхи, а величини пробігів моноенергетіческіх електронів сильно відрізняються між собою. Бета - частка на своєму шляху відчуває безліч актів розсіяння на атомах речовини. Цим обумовлені злами на його шляху. Розсіяння може відбуватися при співударі з орбітальними електронами або з ядрами речовини поглинача.
Число бета - частинок, що пройшли поглинач заданої товщини є що поступово зменшується функцією товщини поглинача. Максимальна товщина поглинача, що поглинає практично всі падаючі на неї бета - частинки, характеризує так званий практичний (або ефективний) пробіг. Практичний пробіг є функцією максимальної енергії бета - випромінювання E 0 . p> Детальне вивчення енергетичного спектру бета - випромінювання виробляють спектрометричними методам, (магнітний бета - спектрометр, кремнієвий напівпровідниковий детектор і т.д.), які вимагають складної апаратури. У тих випадках, коли потрібно визначити максимальну енергію бета - Спектра з точністю, що не перевищує 5%, використовують метод поглинання. p> Мета цієї роботи полягає у визначенні максимальної енергії бета - випромінювання методом поглинання.
Для визначення максимальної енергії бета - частинок методом поглинання знімають криву поглинання бета - випромінювання в речовині (як правило, в алюмінії), тобто знаходить, користуючись набором тонких фольг, залежність інтенсивності бета - частинок I , що пройшли через фольгу, від товщини поглинача. При малих товщинах поглинача поглинання бета - випромінювання в речовині підпорядковується в першому наближенні експоненціальним законом, але точно цього закону не слід, і практичний пробіг бета - частинок становить для різних елементів п'яти - десяти - кратну величину товщини шару половинного поглинання.
Результати вимірювання наносять на напівлогарифмічному графік. По осі абсцис наносять товщину шару, а по осі ординат - логарифми інтенсивності випромінювання. У разі ізотопу з простим бета - спектром (бета - частинки мають одну максимальну енергію) і випускає ще і гамма - випромінювання виходить крива, показана на рис. 5.1. Практичний пробіг R знаходиться шляхом екстраполірованія кривої поглинання до рівня фону від гамма - випромінювання, або застосовують метод порівняння Фізера, який дозволяє визначити пробіг в будь - якому речовині шляхом порівняння кривої поглинання в цій речовині з кривою поглинання в речовині з відомим пробігом.
Радіаційний гальмування електронів (гальмівне випромінювання).
В В
Рис. 17. Рух частинки в полі ядра
br/>
Згідно класичне-ської теорії будь-яка заряджена частка, Рис. 17. рухома з прискоренням, повинна випромінювати електромагнітні хвилі. Припустимо, що частинка з зарядом е , масою т і швидкістю рухається повз ядра, що володіє масою М і зарядом Z я e . При розсіянні кулонівським центром частинка зазнає відхилення (рис. 17) і, отже отримує прискорення. У відповідності з класичною електродинамікою заряд, який відчуває прискорення протягом часу випромінює енергію
В
Оскільки, то. Таким чином, радіаційні втрати енергії найбільш істотні у самих легких частинок - електронів; для протонів, наприклад, при тій же енергії ефект вже в разів менше.
Релятивістський квантовий розрахунок, проведений Бете і гайтлер, дозволяє знайти втрати енергії електроном на гальмо-ве випромінювання
(27)
де - так звана постійна тонкої структури;В - Класичний радіус електрона; п - число атомів в см 3 речовини; Е -повна енергія випромінювального електрона. p> Для того щоб зручніше було порівнювати втрати енергії на випромінювання в різних речовинах, вводиться так звана В«радіаційнаВ» одиниця довжини :
(28)
В
іншими словами, весь коефіцієнт при Е, має розмірність позначається. Тоді й, якщо вимірювати товщину речовини в цих одиницях, то
і (29)
Звідси видно, що втрати енергії електроном на однієї t - одиниці довжини не залежать від речовини (але сама ця одиниця для різних речовин, звичайно, різна). Інтегруючи (29), отримуємо простий закон зміни енергії частки
(30)
де Е про - початкова енергія елект...
