азом питомих втрат у формі: В
Вимірювати пробіги в г/см 2 зручно, тому що питомі іонізаційні втрати в легенях речовинах, розраховані на г/см 2 , однакові в різних середовищах. Дійсно, ми бачили, що й, отже,
В
Однак число електронів, які у 1 см 3 речовини, дорівнює
В
де N 0 - число Авогадро, А - атомна вага речовини. p> Так як у легких елементів , то в шарі будь-якого ліг-кого речовини товщиною 1 г/см 2 буде міститися приблизно N 0 /2 електронів:
,
а це означає, що
В
Для однозарядних релятивістських частинок
(26)
і слабо убуває із зростанням Z речовини.
На підставі формули для пробігу частинок (25), застосованої до однорідного пучку, який проходить шар поглинача без розсіяння, можна побудувати залежність числа часток, які пройшли через поглинач, від товщини шару. Ця крива зображена на рис. 54. Для монохроматичного пучка-частинок вона задовільно збігається з експериментом (пунктир). <В
Рис. 16. Залежність числа моноенергетіческіх часток, які пройшли поглинач, від його товщини: а - а-частинок; б - електронів
Кінцева ділянка експериментальної кривої не вертикальний, а має невеликий нахил внаслідок статистичного характеру процесу втрати енергії. Частинки втрачають свою енергію в дуже великому, але кінцевому числі окремих актів. Флуктуації схильне як число таких актів на одиницю довжини, так і втрати енергії в кожному окремому акті. Відповідно з цим і пробіги-частинок відчувають статистичні флуктуації. Однак величина розкиду пробігів незначна і складає приблизно 1% від повного пробігу для-частинок з енергією 5 МеВ (масштаб на рис. 4, а НЕ дотримано).
Тому по пробігу-частки можна з високим ступенем точності визначати їх енергію. Електрони ж відчувають в речовині багаторазове розсіяння, напрямок їхнього руху часто змінюється і тільки в найбільш сприятливих випадках електрони проходять максимальна відстань в поглиначі в напрямку, перпендикулярному до його поверхні. Крива поглинання коллі-мировалось пучка моноенергетіческіх електродів має вигляд, відмінний від аналогічної кривої для-частинок (рис. 16, б). Тому енергію електронів не можна визначати по пробігу, а треба вимірювати повну іонізацію, вироблену ними в речовині. br/>
Ядерне взаємодія
Втрати енергії за рахунок ядерного взаємодії: розсіювання на ядерних силах, ядерних реакцій - мають велике значення лише для сільновзаімодействующіх (ядерноактівних) часток, наприкладВ -Мезонів і протонів високої енергії, і-випромінювання, що виникає при радіоактивному розпаді практично не відчуває ядерних взаємодій.
Оскільки ядерні сили короткодіючі, частка повинна наблизитися до ядра на відстань порядку радіусу ядра R ~ 10 12 см. Характерний же параметр удару для іонізаційних втрат см. Ймовірність тих чи інших фізичних явищ, визначається ефективним перерізом. Тому для взаємодій, обумовлених ядерними силами, , а для іонізаційних втрат , а їх ставлення, тобто тільки в одному випадку з 10 7 -10 8 зіткнень відбувається ядерна реакція. Таким чином, ядерна реакція - Подія дуже рідкісне навіть для частинок високої енергії.
Однак при кожній ядерної реакції частка втрачає значну частину своєї енергії, в той аремя як при зіткненні з атомної оболонкою вона втрачає все і таким чином ядерноактівние частки при проходженні через середовище ефективно вибувають з коллімірованним пучка за рахунок процесів поглинання і розсіяння. Детальніше різні ядерні реакції будуть розглянуті у відповідному розділі. p> Електрони, що випускаються ядрами при радіоактивному називаються пЃў - мінус - або просто пЃў - частинками. При радіоактивному розпаді також можуть випускатися пЃў - плюс - Частки, маса яких дорівнює масі електрона, заряд їх дорівнює заряду електрона, але позитивний. Ці частинки називаються позитронами. Взаємодія з речовиною електронів і позитронів має багато спільного, тому їх можна розглядати спільно.
При русі через речовину швидкі пЃў - частинки взаємодіють з електричними оболонками атомів і атомними ядрами середовища. Взаємодія здійснюється електричними (кулоновскими) силами. Основними типами взаємодії є пружне розсіяння, непружне розсіювання і радіаційне гальмування.
У результаті пружного розсіяння пЃў - частинка після зіткнення з атомом змінює напрямок і швидкість руху, але сумарна кінетична енергія пЃў - частинки і атома не змінюється. Пружне розсіяння пЃў - частинок на атомних електронах в z разів менш імовірно, ніж на атомних ядрах ( z - заряд ядра), і здійснюється при відносно низьк...
