> x , (1)
де?- Коефіцієнт пропорційності, званий лінійним коефіцієнтом ослаблення або, більш точно, істинним коефіцієнтом ослаблення. ? залежить складним чином від атомного номера Z поглинаючого матеріалу і енергії випромінювання Е, але для заданих величин Z і Е він має цілком певне значення. Залежність? від Е і Z буде розглянута нижче. Знак мінус у? N означає, що при збільшенні? x число фотонів в пучку зменшується. [2]
Рівняння (1) можна представити таким чином:
? =? N/(N ? x) (2)
Оскільки? N/N є відношення двох чисел, а? x - товщина поглинача, то ? повинен мати розмірність см - 1, якщо товщина поглинача буде вимірюватися в сантиметрах. Припустимо, що ? =0,01 см - 1 і товщина поглинача дорівнює 1 см. З рівняння (1) знаходимо, що? N =- 0,01 N . Це означає, що 1% фотонів виводиться з пучка після проходження шару завтовшки 1 см.
Лінійний коефіцієнт ослаблення характеризує відносне зменшення числа фотонів після проходження поглинача товщиною 1 см. Оскільки число фотонів, які проходять через квадратний сантиметр в 1 сек, визначає інтенсивність пучка випромінювання, то рівняння (1) можна написати таким чином:
? I =-? I ? x , (3)
де I - інтенсивність випромінювання, пропорційна N в рівнянні (1), і? I - зміна інтенсивності, пропорційне числу фотонів? N , що вийшли з пучка. Таким чином,? I означає зміна інтенсивності пучка після проходження поглинача товщиною? x ; лінійний коефіцієнт ослаблення дорівнює відносному зменшенню інтенсивності, створюваному 1 см поглинача.
1.3.5 Експоненціальний закон ослаблення
Визначимо, як буде змінюватися інтенсивність випромінювання, якщо на шляху пучка фотонів послідовно поміщати все більше число шарів поглинача товщиною 1 см. Припустимо, що? =0,10 см - 1 і первинна інтенсивність пучка дорівнює 100 одиниць. Перший шар товщиною 1 см поглине 10% випромінювання, т. Е. 90% випромінювання пройде через поглинач. Наступний шар поглине 10% решти випромінювання, т. Е. 10% від 90, або 9,0 одиниць. Отже, інтенсивність випромінювання, що пройшло два шари, дорівнює 81 одиниці. Ці розрахунки можна продовжити і отримати результати, за якими можна побудувати графік залежності інтенсивності випромінювання від товщини шару речовини поглинача.
Рис.7 Зниження інтенсивності пучка рентгенівського випромінювання поглиначем з лінійним коефіцієнтом? =0,10 см - 1 .
Якщо навіть використовувати дуже товсті шари поглинача, деяка частка випромінювання все одно буде проникати. Не можна назвати товщину, яка поглинула б все випромінювання, так як теоретично все випромінювання неможливо поглинути, але можна користуватися товщиною шару, необхідного для поглинання половини випромінювання. Ця величина називається шаром половинного ослаблення і часто позначається? 1/2. Інтенсивністю випромінювання називають енергію випромінювання, падаючого па 1 см 2 поверхні в 1 сек. Для монохроматичноговипромінювання, т. е. якщо все фотони мають однакову енергію, інтенсивність визначаться як добуток числа фотонів на енергію випромінювання.
Ослаблення випромінювання - зменшення потоку енергії випромінювання, обумовлене взаємодією іонізуючого випромінювання із середовищем.
Лінійний коефіцієнт ослаблення випромінювання - відносна зміна інтенсивності спрямованого випромінювання на одиницю товщини середовища. Також поряд з лінійним коефіцієнтом існує масовий коефіцієнт ослаблення у випадку якщо розглядається зміна на одиницю товщини маси.
Коефіцієнт поглинання випромінювання - частина коефіцієнта ослаблення за рахунок поглинання енергії випромінювання в речовині.
Коефіцієнт розсіювання випромінюванн...
