івне випромінювання заряджених частинок великої енергії відбувається при їх гальмуванні (розсіянні) в електричному полі, може мати набагато більшу енергію ніж та, якою володіє?-випромінювання при розпаді радіоактивних ядер. [1] іонізуючого випромінювання радіація доза
При фотоелектричні ефекті енергія падаючого кванта повністю поглинається речовиною, в результаті з'являються вільні електрони, що володіють певною кінетичної енергією, величина якої дорівнює енергії кванта випромінювання за вирахуванням роботи виходу даного електрона з атома. Вільний електрон, асоціюючись з одним з нейтральних атомів, породжує негативний іон. [1]
Фотоефект характерний тільки для довгохвильового рентгенівського випромінювання. Його ймовірність залежить від атомного номера і пропорційна Z 5. З підвищенням енергії випромінювання ймовірність фотоефекту зменшується, і для випромінювань з енергією, що значно перевищує внутріатомні зв'язку (1 gt; МеВ), його внеском у взаємодію можна знехтувати. Головну роль при цьому починає грати ефект Комптона. При Комптон-ефекту відбувається пружне розсіяння падаючих фотонів випромінювання на вільних (або слабко пов'язаних) електронах, яким передається лише частина енергії фотонів. Частину енергії забирають нові фотони, що утворюються в результаті цієї взаємодії. Надалі вторинний фотон може знову зазнавати Комптон-ефект і т.д. [2]
Тому на відміну від фотоелектронів енергія електронів віддачі, що утворюються при Комптон-ефекту, змінюється в широких межах (від нуля до деякого максимального значення). Середня їхня енергія зростає із збільшенням енергії падаючого випромінювання. Частка енергії, поглиненої комптоновськими електронами, в загальній кількості поглиненої енергії збільшується із зростанням жорсткості випромінювання. Якщо джерело короткохвильового випромінювання, при дії якого переважає ефект Комптона, прокалібрований за допомогою стандартної іонізаційнийкамери, то за результатами цих вимірювання можна отримати дані про поглинання енергії різними матеріалами. При дії м'яких рентгенівських променів, коли переважає фотоелектричний ефект, цього зробити не можна без відповідних поправок (ввести їх далеко не просто), оскільки можуть виникнути похибки в оцінці поглинених доз випромінювання. [2]
Третій вид взаємодія випромінювання з речовиною характеризується можливістю перетворення? - квантів великої енергії ( gt; 1МеВ) в пару заряджених частинок - електрон і позитрон. Цей процес викликається взаємодією? - Кванта з яким-небудь атомним ядром, в полі якого електронно-позитронна пара. Імовірність такого процесу пропорційна Z 2 і тому для важких ядер вона більше, ніж для легких. [2]
Отже, в залежності від енергії падаючого електромагнітного випромінювання переважає той чи інший вид його взаємодії з речовиною. У більшості випадків при опроміненні біологічних об'єктів енергія використовуваного електромагнітного випромінювання знаходиться в діапазоні 0,2 - 2 МеВ, тому найбільш вірогідний Комптон-ефект. [1]
Іонізуючі електромагнітні випромінювання володіють великою проникаючою здатністю. Поглинання пучка многоенергетіческіх фотонів в речовині описує залежність I (x)=I 0 * e -? x , де I 0 і I (x) - інтенсивності випромінювання, що падає і минулого товщину x , а показник експоненти ? (лінійний коефіцієнт поглинання) характеризує поглинаючу здатність речовини. У таблиці 1 наведені значення? для деяких речовин (повітря, вода, залізо, свинець) і залежність цього коефіцієнта від енергії випромінювання: чим менше? , Тим слабкіше поглинання і більше проникаюча здатність випромінювання. [1]
Таблиця 1.Завісімость коефіцієнта лінійного ослаблення від енергії випромінювання для деяких речовин.
Енергія? - випромінювання, МеВ?, см - 1 Воздух(*10)ВодаЖелезоСвинец0,11,980,1722,8159,90,251,460,1260,826,30,51,110,0960,651,671,00,810,0700,450,752,00,570,0500,330,513,00,460,0390,280,465,00,360,0300,240,4810,00,260,0220,230,62
1.1.2 Корпускулярні випромінювання
Механізм передачі енергії від усіх заряджених частинок один і той же. При проходженні через речовину заряджена частка втрачає свою енергію, викликаючи іонізацію і збудження атомів до тих пір, поки загальний запас енергії зменшиться настільки, що частинка втратить іонізуючу здатність. Залежно від знака заряду при прольоті частинки в речовині вона, відчуваючи електростатичне взаємодія, притягається або відштовхується від позитивно заряджених ядер. Чим більше маса летить частинки, тим вона менше відхиляється від свого первісного напрямку. Тому траєкторія...
