вність потоку назад розсіяних електронів, то спочатку q буде зростати майже лінійно (рис. 33). потім зростання сповільниться і далі досягне деякого граничного значення
В
Рис. 6. Залежність коефіцієнта зворотного розсіювання q від атомного номера 2 відбивача
Рис. 7. Залежність коефіцієнта зворотного розсіювання від товщини відбивача
В
Рис. 8. Залежність коефіцієнта зворотного розсіювання від товщини відбивача з різних металів. Випромінювач
Товщина шару речовини, починаючи з якої q не залежить від товщини відбивача, називається товщиною насичення зворотного розсіювання d H . Ця товщина дорівнює приблизно 1/5 від максимального пробігу бета-частинок даної енергії в даній речовині. Величина q залежить від атомного номера Z і слабо залежить від щільності електронів в речовині. З рис. 8 видно, щоВ менше, хоча щільність електронів в платині більше, ніж у свинці. Це свідчить про те, що розсіяння відбувається в основному на атомних ядрах, а не на електронних оболонках атомів.
На рис. 10 схематично зображено зворотне розсіювання бета-частинок при різних товщинах розсіювача. Слід зазначити, що зворотне розсіювання бета-частинок на відміну від оптичного відбиття відбувається не тільки на поверхні розсіювача, але і в його глибині. На схемі дійсна картина зворотного розсіювання сильно спрощена: показано розсіювання на один і той же кут і не враховано поглинання бета-частинок речовиною.
В
Рис. 10. Відображення бета-частинок в залежності від товщини зразка
При невеликій товщині розсіювача більшість електронів проходить крізь речовину, і лише невелика їх кількість розсіюється в зворотному напрямку. У міру збільшення товщини число назад розсіяних електронів збільшується (б, в). Нарешті, при d > d H частинки, глибоко проникли в розсіювач, вже не вийдуть назовні через поглинання в ньому (г). При подальшому збільшенні товщини розсіювача число вийшли з нього назад розсіяних електронів залишається постійним.
Коефіцієнт зворотного розсіювання зростає зі зростанням граничної енергії бета-спектру до енергії 0,6 МеВ, а далі залишається практично незмінним. Залежність коефіцієнта зворотного розсіювання q від максимальної енергії показана на рис. 11. p> Явище зворотного розсіювання електронів може бути використано для вирішення багатьох прикладних завдань:
а) Для визначення товщини матеріалів. У цьому випадку ви-придатні застосовувати джерела м'якого бета-випромінювання. Залежність коефіцієнта зворотного розсіювання від товщини алюмінієвого відбивача для різних бета-джерел показана на рис. 12. p> б) Для визначення товщини покриттів. Ефект зворотного розсіювання дозволяє вимірювати товщини покриття без руйнування виробів і покриттів. Чи не руйнує виріб мікрометричний метод, але він вимагає жорсткого сталості товщини підстави, а також магнітний, але в цьому випадку покриття повинно володіти магнітними властивостями. Оптичними методами можна визначити товщини тільки прозорих покриттів. Хімічний метод пов'язаний з руйнуванням виробу і його точність не перевищує 15%. У разі застосування ефекту зворотного розсіювання атомні номери речовини покриття та підкладки повинні відрізнятися, принаймні, на дві одиниці.
В
Рис.11. Залежність коефіцієнта зворотного розсіювання від максимальної енергії бета-спектру
Ефект зворотного розсіювання дозволяє вимірювати товщини нікелевих і хромових покриттів, покриттів на дроті і папері, світлочутливих шарів і т. д., складів на плівці, лакових покриттів на металах, покриттів з дорогоцінних металів. При цьому всі вимірювання роблять безконтактно, без руйнування виробів і безперервно.
Повернутись-розсіяне бета-випромінювання чутливо до складу розчину іонів з високими атомними номерами (рис. 12). Можливо вимірювання концентрації одного металу в сплаві з іншим. Тут також необхідно мати набір еталонів з різною концентрацією компонентів. Потік назад-розсіяних бета-частинок від суміші речовин іВ В дорівнює
(14)
де і - вагові концентрації компонентів, + = 1.
ВЗАЄМОДІЯ ЗАРЯДЖЕНИХ ЧАСТИНОК СО СЕРЕДОВИЩЕМ
іонізаційну то рможеніе заряджених частинок. При електромагнітній взаємодії швидких заряджених частинок з електронами речовини останні переходять у збуджений стан; коли вони залишаються всередині атома, відбувається збудження атома, і спектр цих станів має дискретний характер; в тих випадках, коли електрони вириваються з атома, їх енергія може мати будь-які значення, а атом при цьому іонізуєтся . Збільшення енергії електрона відбувається за рахунок кінетичної енергії падаючої частинки. В обох випадках для стислості прийнято говорити, що енергія летить частинки убуває внаслідок іонізаційних втрат.
Розгляне...
