Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 105

o'z navbatida ^ -elektronlar deb nomlangan ular (keV - va hatto MeV)
ikkilamchi ionlanish hosil qiladi. Ionlanish inhibatsiyasi paytida
elektronlar juda muhim burchakli tarqalishni boshdan kechirmoqda
nie. Shuning uchun, eff uchun moddaning qalinligini tavsiflash uchun
elektronlarga samarali kirib boradi va bu jami ko'rsatkichdan ancha kam
yurish masofasi, geologik jihatdan zaif bog'liq bo'lgan amaliy RP yurish masofasidan foydalaniladi
absorber ko'rsatkichlari va uning tarkibi. Ion-elektron juftlarining umumiy soni,
birlamchi va ikkilamchi ionlash natijasida hosil bo'lgan, mutanosiblik
ionlanish yo'qotishlari va keng doirada o'zgarib turadi
turli xil moddalar. Shunday qilib, gazli argonda bir juftlik hosil bo'lishi uchun
26 evro talab qiladi va yarimo'tkazgichda faqat ~ 3 ev.
Yorliq. 1. A-zarralarning havo, biologik to'qima, alyuminiydagi yugurishi
mini.
A-zarrachalarning energiyasi, MeV
4
6
8
o'n
Havo, sm
2.5
4.6
7.4
10.6
Biologik to'qima, mkm
31
56
96
130
Alyuminiy, mm
16
o'ttiz
48
69
Zaryadlangan zarracha moddada ma'lum masofani bosib o'tadi,
u barcha kinetik energiyasini yo'qotishdan oldin. Kilometr
og'ir zarracha - bu traektoriyaning (yo'lning) uzunligi
modda tarkibiga kirgan paytdan to to'liq barqaror bo'lgunga qadar uning tarkibida zarracha mavjud.
lizatsiya. R yo'lining qiymati o'ziga xos energiya yo'qotishlari bilan belgilanadi
gii. Atom elektronlarining zichligi va zarrachaning zaryadi qancha yuqori bo'lsa,
bu yo'qotishlar qanchalik yuqori bo'lsa va moddadagi zarrachaning diapazoni qanchalik kichik bo'lsa. Og'ir
asosan atom elektronlari bilan o'zaro ta'sir qiluvchi zaryadlangan zarralar
taxtlar, asl nusxasi yo'nalishidan ozgina og'ish
harakatlar - izlar to'g'ridan-to'g'ri. Shuning uchun og'ir zarrachaning diapazoni
zarralar manbasidan to'xtash nuqtasigacha bo'lgan masofa bilan o'lchash. Uzunlik
zarrachaning yurishi uning zaryadiga, massasiga, dastlabki energiyasiga va boshqalarga bog'liq
zarracha harakatlanadigan muhitning xususiyatlari bo'yicha ham xuddi shunday. Kilometr ortadi
boshlang'ich energiyasining ko'payishi bilan massa zarralari egalik qiladi
engilroqdan past tezlikda. Sekin harakatlanuvchi zarralar
atomlar bilan yanada samarali ta'sir o'tkazish va tezroq isrof qilish
sizning kuchingiz.
Keling, materialdagi alfa zarralari oralig'ida biroz batafsilroq to'xtalamiz
va.
A-zarracha oralig'i odatda kichikdir. Masalan, a - energiyaga ega zarralar
4 MeV, havoda yo'lning uzunligi 2,5 sm, suvda yoki yumshoq to'qimalarda
hayvonlar va odamlar - millimetrning yuzdan bir qismi.
134

106-bet

l /
Shakl: 3. a-zarrachalar sonining irqlarga bog'liqligi
manbaga qarab. 1 - irqdagi a-zarrachalar soni
tik turgan l; 2 - dN / dl - diapazonli a-zarrachalar soni
l; R - a-zarrachalarning o'rtacha diapazoni.
R
Alfa zarralari sonining taqsimlanishi
d N
dt
oldin, yutuvchi gaz qatlami qalinligining sm
rasmda ko'rsatilgan. 2. Natijada
energiyani yutadigan moddaning yaqinligi
a-zarralar, barchasi teng bo'lmagan a-zarralar
dastlabki energiya bir xil
oralig'i, shuning uchun a-zarralar oralig'ini aniqroq aniqlash
taqsimotni ko'rsatadigan 1-egri chiziq bilan ishlab chiqariladi
Yo'l bo'ylab stabillashgan alfa zarrachalar sonini aniqlash. Lavozim
2-differensial egri chiziqning abssissasida maksimal qiymat beradi
moddadagi a-zarrachalarning o'rtacha diapazoni.
A-zarrachalarning elektronlar bilan to'qnashuv parametri, ehtimol
xarakterga ega, shuning uchun a-zarrachalarning moddadagi yo'llari ba'zi
tarqalmoq.
Oxirida ionlash jarayonining statistik xususiyati tufayli
Alfa zarrachalari yo'li bo'ylab yo'l qiymatlarida kichik tarqalish kuzatiladi.
Moddadagi a-zarrachaning, masalan, havodagi diapazonini o'lchash orqali aniqlash mumkin
uning energiyasini baham ko'ring. Monoenergetik a-zarrachalarning o'rtacha R, * oralig'i
odatda empirik formulalar yordamida hisoblanadi. Teshiklari bo'lgan havoda
maqbul sharoitda:
bu erda Ra - kilometrdagi yurish masofasi; Ea - MeVdagi a-zarrachalarning kinetik energiyasi, b - bo'yicha
eksponent, Ka
- energiyaga qarab doimiy
a-zarralar.
Izoh. Energiyani a-zarrachalar oralig'idan aniqlash usuli juda murakkab va unchalik qiyin emas
aniq. Magnit spektrometr yordamida yoki aniq energiya qiymatlari olinadi
yuqori aniqlikdagi yarimo'tkazgichli detektorga ega bo'lgan spektrometrda.
Tabiiy a-emitrlar chiqaradigan alfa zarralari uchun
(4 mi Ea <200 (MeB) K „= 0.148, b = 1.8. Shunday qilib, energiyalari E „= bo'lgan a-zarralar
5 MeV havoda 3,51 sm masofani bosib o'tadi va Ed_ = energiyasi bilan
30 MeV - 68 sm, ikki turdagi zarrachalarning chiziqli yo'llarining nisbati, bo'yicha
havoda bir xil tezlikda, mutanosib ravishda harakat qilish
zarrachalarning o'ziga xos energiya yo'qotish nisbatlariga nisbatan:
bu erda mj va m2 zarrachalar massasi.
Havodagi a-zarrachaning diapazonini bilib, uning Rx in diapazonini hisoblash mumkin
boshqa har qanday modda:
(7)
(8)
135

107-bet

Reo3d px \ Aeo3d
(to'qqiz)
Yoki
R = 0.0003 Javazd -
(o'n)
Px
bu erda p - zichlik; A - moddaning massa soni.
Ko'pincha, chiziqli yurish o'rniga ommaviy yurish uchun foydalaniladi
Rm mitsa zarrasi , kvadrat santimetr uchun gramm bilan ifodalangan
(g / sm2). Raqamli ravishda, bu silindr tarkibidagi moddaning massasiga teng,
uning balandligi R zarrachaning santimetrdagi chiziqli diapazoniga teng va
tasavvurlar maydoni - 1 sm.
Rm = pR
(o‘n bir)
bu erda P - moddaning g / sm3 zichligi.
Zaryadlangan zarrachaning massa diapazoni qulay, chunki u ozgina vaqtni oladi
moddaning tarkibiga bog'liq. Maxsus energiya yo'qotilishi mutanosibdir
atom elektronlarining zichligi ne = NZ (N - atomlarning zichligi). shuning uchun
chiziqli yurish NZ (N = -NA) ga mutanosib . Ommaviy yugurish
NA
A
Rm = pR ~ - = “. Ko'pgina moddalar uchun A / Z nisbati o'zgarib turadi
kichik, keyin bu moddalar uchun massa diapazoni deyarli o'zgarmasdir.
6.3. Elektronlarning materiya bilan o'zaro ta'siri
A-nurlanish bilan taqqoslaganda, ionlashtiruvchi ta'sir
Moddada o'tgan masofaning birligi uzunligiga P-zarralari (o'ziga xos uo
nizatsiya) kamroq va ularning penetratsion qobiliyati kattaroqdir (ammo, bu)
juda katta emas, masalan, P-zarralar oqimidan, maksimal energiya
2 MeV bo'lgan, 3,5 mm qalinlikdagi alyuminiy qatlamini to'liq himoya qiladi).
Elektronlar va pozitronlarning materiya orqali o'tishi farq qiladi
og'ir zaryadlangan zarrachalarning o'tishi. Asosiy sabab kichik
elektron va pozitronning tinchlik massasi. Bu nisbatan og'riqqa olib keladi
har bir to'qnashuvda momentum o'zgarishi, bu sabab bo'ladi
elektronning harakat yo'nalishidagi sezilarli o'zgarish va natijada -
elektronlarning elektromagnit nurlanishi.
Moddalar bo'linmasida harakatlanuvchi elektronlar tomonidan energiya yo'qotilishi
ionlash va nurlanish uchun ishlatiladi. Borayotgan energiya bilan
birinchi navbatda elektronga xos ionlanish yo'qotishlari kamayadi
(qolgan energiyaning ikki baravariga teng kinetik energiyalargacha
elektron) va keyin sekin o'sib boradi. Radiatsiyani yo'qotish
ichida erkin zaryadlangan zarrachaning tezlashtirilgan harakati paytida kuzatiladi
yadroning elektr maydoni. Bunday holda, o'ziga xos radiatsiya yo'qotishlari
energiyalar energiyaga va ele sonining tartib sonining kvadratiga mutanosibdir
politsiyachi.