Atom yadrosi va elementar zarrachalar fizikasi, tezlashtiruvchi texnika



Yüklə 1,85 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə5/50
tarix18.05.2023
ölçüsü1,85 Mb.
#116100
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   50
54baf52fc97007b313abf5d9abaa5d06 « DOZIMETRIYANING ZAMONAVIY MUAMMOLARI VA AMALIY TATBIG‟I » FANIDAN O„QUV-USLUBIY M A J M U A

Alfa zarralar xususiyatlari. Xozirgi vaqtda 40 ga yaqin tabiiy va 200 dan 
ortiq sun‟iy 
𝛼-aktiv izotoplar aniqlangan. Alfa zarralar chiqarib yemirilish asosan 
bo‟lgan og‟ir elementlarda (uran, toriy, poloniy, plutoniy va b.) kuzatiladi. 
Alfa-nurlar alfa zarralar oqimidan iborat. Alfa-zarralar musbat zaryadli og‟ir 


zarralar hisoblanadi. Alfa-zarralar yemirilish jarayoni yuz berayotgan vaqtda 
yadroning ichida hosil bo‟lishi mumkin.
Alfa zarralar ikki marta ionlashgan geliy (
2
He
4
) atomidir, uning zaryadi +2e 
ga teng bo‟lib, 4 nuklondan – 2 proton va 2 neytrondan iborat, ya‟ni massa soni 
A=4, bog‟lanish energiyasi E=28 MeV, spini S=0, magnit momenti 

Demak, 
𝛼-zarralar geliyning nisbat zaryadli yadrosidir. Alfa nurlanish musbat 
zaryadlangan, 
tezlik bilan harakatlanadigan zarralar oqimidir. Alfa 
zarralar atom yadrolarining radioaktiv yemirilishida, turli yadro reaksiyalarida 
hosil bo‟ladi. Nisbatan katta energiyaga ega bo‟lmagan alfa zarralarni geliy 
atomlarini ionlashtirib hosil qilish mumkin. Alfa zarralardan ko‟pchilik hollarda 
yadrolarni bombardimon qiladigan zarralar sifatida foydalaniladi. 1919-yilda 
Rezerford α-zarralar bilan azot 
7
N
19
izotopini bombardimon qiladi. Bunda birinchi 
yadro reaksiyasi xosil qilingan:
𝛼
(1) 
Bunda 
kislorodning sun‟iy radioaktiv izotopi bo‟lib, o‟z navbatida u ham 
yemiriladi.
Hozirgi zamon tezlatkichlarida energiyasi bir necha megavoltdan yuz 
megavoltlargacha bo‟lgan 
𝛼-zarralar dastasi hosil qilinadi. Bunday energiyali 𝛼-
zarralar atom yadrosi xususiyatlarini o‟rganishda qo‟llaniladi. Alfa yemirilish 
natijasida atom nomeri Z va massa soni A bo‟lgan ona yadro atom nomeri Z-2 va 
massa soni A-4 bo‟lgan hosilaviy yadroga aylanadi. Masalan, plutoniy-239 (Pu
239

ning 
𝛼-yemirilishini ko‟rish mumkin: 

(2) 
Bunda 
- ona yadro, 
- hosilaviy yadro.
Alfa zarralar musbat zaryadlangan geliy yadrosidir. Alfa zarralar kuchli 
ionlashtirish va moddalarga kamroq singish xususiyatiga ega. Alfa zarralarning 
moddada chopishi boshida, energiyasi katta bo‟lganda solishtirma ionlashtirishi, 
chopish masofasining oxiridagi solishtirma ionlashtirishidan kichik bo‟ladi. 
energiyasi kichik bo‟lgan 
𝛼-zarralar modda atomlari qobiqlaridagi elektronlar bilan 
yaxshiroq ta‟sirlashadi. Chopish masofasining uchinchi qismida solishtirma 
ionlashtirishi eng kuchli bo‟ladi. Alfa zarralarning havoda chopish masofasi 3-7 
sm, alyuminiyda esa 0,08-0,4 mm dir. Zichligi katta bo‟lgan moddalarda bundan 
ham kichik. Kishilarning yumshoq tanasida alfa zaqrralarning chopish masofasi 
mikronlarda o‟lchanadi. Zarralarning biror moddada chopish masofasi deganda 
zarraning moddada energiyasini to‟liq yo‟qotishigacha o‟tgan masofasini
tushunish kerak. Alfa zarralar moddadan o‟tganda atomning elektronlari va 
yadrolarida elastik sochiladi, atom elektron orbitasidagi elektronlar bilan noelastik 
to‟qnashadi. Noelastik to‟qnashishda alfa zarraning elektr maydoni atomning 


tashqi elektronlari bilan ta‟sirlashib, elektronlarni tezlashtiradi, bu elektronlar esa 
atomlarni ionlashtirish jarayonini hosil qiladi. Turli radioaktiv moddalar 
tomonidan nurlanayotgan alfa zarralarning energiyasi taxminan 4 MeV dan 9 MeV 
oraliqda bo‟ladi. Bir element tomonidan nurlanayotgan alfa zarralarning energiyasi 
taxminan bir xildir. Alfa zarralarning moddada chopish masofasi uzunligi 
zarraning energiyasiga bog‟liq. Energiyaning ortishi bilan 
𝛼- zarraning moddada 
chopish masofasi 
qonun bo‟yicha ortadi. Alfa zarralar moddaga tushganda
modda atomlarini ionlashtirish uchun o‟z energiyasini sarflaydi. Alfa zarralarning 
ionlashtirish qobiliyati kuchli bo‟lib, 15
℃ temperatura va 760 mm Hg da
juft ionlar hosil qiladi. Ionlashtirish zichligi havoda 1 sm masofada 
juft ionga teng. Shuning uchun 
𝛼-zarralarning organizm ichkarisiga 
tushishi juda xavfli bo‟lib, tana sirtida uzoq vaqtlar tuzalmaydigan kuyish 
jarohatlarini keltirib chiqaradi.
Kishi tanasining ustki qismi tushgan 
𝛼-zarralarni to‟liq yutadi.
Energiyasi 4 MeV dan 9 MeV gacha oraliqda bo‟lgan 
𝛼-zarralarning 
energiyasi 
va erkin chopish masofasi (R) orasida quyidagi munosabat mavjud:

(3) 
Energiyasi katta bo‟lgan 
𝛼-zarralarning chopish masofasi-R energiya kvadrati 
– E

ga proportsional.
Alfa zarralarning moddadan o‟tishi yo‟lida yutilishi 2-rasmda ko‟rsatilgan. Bu 
egri chiziqdan ko‟rinadiki, butun yo‟l davomida to ular to‟xtaguncha zarralar soni 
o‟zgarmaydi. Demak, ushbu manbaning chiqargan barcha alfa zarralarining 
berilgan moddadagi o‟tgan yo‟li bir xil, ya‟ni ma‟lum izotop tomonidan nurlangan 
alfa zarralar bir xil energiyaga ega. Shuning uchun alfa zarralar spektri 
monoenergetikdir. 
Radiaktiv izotopning yemirilish doimiyligi -qancha katta bo‟lsa, 
𝛼-zarraning 
havoda chopish masofasi 
shuncha katta bo‟ladi. Bu bog‟lanish Geyger va 
Netoll qonunidir, ya‟ni lg
𝜆=AlgRa+B. A va B – doimiy sonlar 𝛼-zarralar deskret 
energetik spektrga ega.

Yüklə 1,85 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   50




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin