ки, реєструючі черенковське світіння, що виникає при проходженні швидких електронів через речовину, проте ці лічильники найбільш ефективні при великих енергіях електронів.
Визначення граничної енергії бета-спектра методом поглинання
Володіння максимальної енергії бета-випромінювання необхідно для вирішення багатьох наукових і практичних завдань. У багатьох важливих випадках періоди напіврозпаду виявляються дуже короткими і складають всього кілька хвилин або навіть секунд. При цьому часто доводиться мати справу з препаратами малої інтенсивності. Тому необхідні прості і швидкі способи визначення максимальної енергії бета-випромінювання, які не потребують до того ж великих активностей. Одним з таких способів є метод поглинання, якими можна визначити максимальну енергію бета-спектра з похибкою порядку 5-10%. Така точ-ність часто буває достатньою при вирішенні прикладних завдань. Точніше визначити енергію бета-частинок можна за допомогою пропорційного лічильника, сцинтиляційного, напівпровідникового і магнітного спектрометрів.
Принцип методу поглинання полягає у визначенні пробігу електронів у якому-небудь речовині.
Розглянемо пучок електронів, падаючий нормально на поверхню фільтра (рис. 29). Спочатку швидкі електрони проходять в поглиначі деяку відстань приблизно по прямої лінії, втрачаючи невеликі кількості енергії і випробовуючи лише малі відхилення.
У міру зменшення енергій електронів їх розсіяння стає сильнішим. Кутовий розподіл електронів в пучку починає наближатися до гауссову, характерному для багаторазового розсіювання. У цій області найбільш ймовірний кут розсіювання збільшується пропорційно квадратному кореню з пройденої товщини фольги. При подальшому розсіянні кутовий розподіл стає настільки розмитим, що не можна говорити про будь-переважному напрямку руху електронів, і їх поширення можна розглядати як дифузію. p> Число електронів, що пройшли через фольгу, є монотонно спадна функція товщини фольги. Для помірних товщин зменшення числа електронів є наслідком, головним чином, зворотної дифузії електронів, які відхиляються на кути, що перевищують 90 В°, у результаті складання великого числа відхилень на малі кути. При подальшому збільшенні товщини фольги зменшення числа електронів відбувається як внаслідок розсіяння, так і з причини того, що частина з них гальмується практично до нульової енергії і, таких образом, вибуває з пучка. Гранична товщина фольги, практично повністю затримує спочатку падаючі електрони, називається ефективним пробігом електронів. Цей пробіг визначається по кривих поглинання.
Так як теоретичні розрахунки ефективного пробігу моноенергетіческіх електронів в конденсованому середовищі важкі, доводиться звертатися до встановлення емпіричного соотно шення "пробіг - Енергія "шляхом вимірювання пробігу моноенергетіческіх електронів відомої енергії.
В
Рис. 4. Криві поглинання моноенергетіческіх електронів різних енергій в алюмінії. br/>
Однак при цьому виникає трудність експериментального визначення пробігу по виміряної кривої поглинання. Експериментально пробіг не може бути визначений як гранична товщина поглинача, яку вже не можуть пройти спочатку падаючі електрони, так як різні електрони даного пучка розсіюються або гальмуються по-різному і така товщина практично не існує.
На рис. 5 наведені типові криві поглинання в алюмінії для моноенергетіческіх електронів різних енергій. По осі абсцис відкладена товщина d алюмінієвого фільтра, по осі ординат - інтенсивність I пучка електронів, що пройшли через фільтр. Кожна крива має після початкової випуклої частини досить довгу прямолінійну частину, що закінчується деяким "хвостом". Найбільш воспроизводимой рисою кривих поглинання, знятих за різних умов експерименту є точка перетину лінійної частини кривої поглинання з віссю абсцис (екстраполі рованний пробіг,).
екстраполювати пробіг використовується для практичних цілей. Вище 0,8 МеВ зв'язок між пробігом і енергією електронів може бути виражена лінійним співвідношенням = А + BE , де А і В - константи.
Криві поглинання в разі бета-випромінювання, що має безперервний енергетичний спектр, відрізняються від кривих поглинання для моноенергетіческіх електронів більш різким, майже експоненціальним спадом. Такий спад пояснюється тим, що в пучку бета-частинок є електрони всіляких енергій, в тому числі і дуже малих, повільні ж електрони поглинаються вельми сильно. Типова крива поглинання бета-випромінювання наведена на рис. 5а. Як видно, кінець кривої поглинання підходить до лінії фону асимптотично. Такий хід кривої пояснюється поступово уменьшающимся в бета-спектрі числом швидких електронів і відносно слабким поглинанням електронів максимальної енергії. За такої кривої поглинання не можна справити безпосереднє ...
