визначення пробігу. В
Рис. 5. Типова крива поглинання для випадку безперервного бета-спектру (а), (б) - та ж крива в напівлогарифмічному масштабі
Для визначення пробігу доцільно побудувати розглянуту криву в напівлогарифмічному масштабі (рис. 5б). У цьому випадку пробіг бета-частинок, відповідний їх максимальної енергії, визначається по точці перетину кінця кривої поглинання з лінією фону.
Для визначення максимальної енергії бета-випромінювання необхідно мати криву "Пробіг-енергія", таку ж, як у випадку моноенергетіческіх електронів. Багато дослідників займалися встановленням залежності між максимальним пробігомВ . p> Деякі прості емпіричні співвідношення між енергією і максимальним пробігом бета-частинок в алюмінії даються рівняннями
Е = 1,39 R 0,6 , при Е < 0,15 МеВ, ​​(7)
Е = 1,92 R 0,725 , при 0,15 МеВ < Е < 0,8 МеВ. (8)
Е = 1,85 R + 0,245, при Е> 0,8 МеВ. (9)
У формулах (5.7) (5.9) максимальний пробіг R дан в грамах на квадратний сантиметр (г/см 2 ) алюмінієвого фільтра, здатного практично повністю поглинути бета-частинки з даною граничною енергією.
На ріс.42-43 наведена крива, що зв'язує пробіг бета-частинок з їх максимальної енергією.
Безперервне енергетичне розподіл бета-частинок, що випускаються радіоактивними речовинами, і розсіяння електронів при проходженні через речовину призводить до того, що ослаблення пучка бета-частинок, що йдуть від джерела до детектора, носить характер, близький до експоненціального закону
(10)
де d - товщина фільтра; - коефіцієнт ослаблення.
Експоненційний закон добре збігається з експериментальної кривої в області середніх значень товщини поглинача. У області малих і великих значень спостерігається помітне відступ від експоненціального закону (див. рис. 5б.) При вимірах зручно користуватися товщиною шару половинного поглинання, необхідного для зменшення вдвічі початковій інтенсивності бета-випромінювання. Так як і, то
(11)
Коефіцієнт ослаблення знаходять по нахилу прямолінійного ділянки кривої поглинання, де кут нахилу прямий).
Зв'язок між товщиною шару алюмінію, ослабляющего випромінювання в раз, і верхньою межею бета-спектра була ретельно досліджена. На с. 94 наводиться номограма, що зв'язує товщину шару половинного поглинання з граничною енергією - спектру.
Зворотне розсіяння електронів
В
При попаданні потоку електронів на поверхню будь-якого матеріалу частина часток може відхилитися від свого первісного напрямку на кут, перевищує 90 В°. Цей ефект називається зворотним розсіюванням електронів. Зворотне розсіювання електронів використовується для вирішення ряду прикладних задач, наприклад для визначення товщини покриттів. Цей же ефект може бути і джерелом методичних похибок. Його слід враховувати при проведенні фізичних експериментів з електронними пучками. Наприклад, при вильоті бета-частинок з радіоактивного джерела розподілення бета-частинок спотворюється через їх розсіювання в матеріалі підкладки, в результаті чого збільшується число частинок, що вилітають у бік лічильника і, отже, збільшується швидкість рахунку. Інший приклад:
при вимірюванні бета-спектрів напівпровідниковими або сцинтиляційними детекторами через ефект зворотного розсіювання на поверхні детектора відбувається збагачення низькоенергетичної частини спектру.
Коефіцієнт зворотного розсіювання
Введемо величину, що характеризує явище зворотного розсіювання коефіцієнт зворотного розсіювання
(12)
де - число часток, що падають нормально на поверхню матеріалу;В - Число часток, розсіяних матеріалом на кут> 90 В°. Коефіцієнт зворотного розсіювання є функцією атомного номера Z відбивача, товщини відбивача d і енергії падаючих електронів Е (а в разі безперервного спектру бета-частинок - функцією максимальної енергії Е макс ), тобто
(13)
На рис. 32 наведена типова експериментальна залежність q (Z) у разі відображення бета-частинок, випущених радіоактивним препаратом 32 Р. Товщини матеріалів взяті свідомо більше, ніж товщини зворотного насичення (див. далі).
Експериментальна крива, показана на рис. 32, удовлетво ряет аналітичної залежності, де В - коефіцієнт, що залежить від геометричних умов досвіду, зокрема від тілесного кута вікна лічильника. Тут слід зазначити, що назад розсіяне випромінювання неізотропно - його максимальна інтенсивність спостерігається в напрямку, перпендикулярному площині відбивача. Максимальна енергія і максимальний пробіг відображених електронів також залежить від Z. Наприклад, у разі випромінювача 32 Р
= 0,247 МеВ,
= 48 мг/см 2 .
Якщо збільшувати товщину відбивача і вимірювати інтенси...
