Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

112-bet

Asosiy
Zaryadlangan zarracha
Bor
Y
b)
h
da
Shakl: 5. Y-nurlanishining moddalar bilan ta'sirlanishining turli mexanizmlari.
10 MeVgacha bo'lgan energiya oralig'ida, bu eng muhim jarayon
bu fotoelektr effekti, Kompton effekti va elektronning hosil bo'lishi
pozitron juftlari. Y-kvantning energiyasi 10 MeV dan katta bo'lsa,
fotonadroviy reaktsiyalarning chegarasi va fotonlar bilan o'zaro ta'siri natijasida
(y, p), (y, u), (y, a) turdagi reaktsiyalar yadro sifatida mumkin bo'ladi . Pho bo'limlari
100 MeV gacha bo'lgan energiya oralig'idagi yadro reaktsiyalari 1% ni tashkil qiladi
y kvantlarning atom bilan o'zaro ta'sirining kesmasi. Fotonadroviy reaktsiyalar
foton nurlanishining konversiyasida hisobga olinishi kerak
masalan, ikkilamchi zaryadlangan zarralar bo'lgani uchun
tonnalar va a-zarralar yuqori ionlanish zichligini yaratishi mumkin.
Moddani y-nurlanish bilan nurlantirganda, fotoelektrik ta'sir deyiladi
y-kvantning y-kvant yutilgan atom bilan bunday o'zaro ta'siri
yo'qoladi (yo'qoladi) va elektron atomdan qochib ketadi. Bir parcha energiya
y-kvant EY elektronning boshqa yadro ee_ bilan bog'lanishini uzish uchun sarflanadi
qismi elektronning kinetik energiyasiga aylanadi Ee-:
Shunday qilib, fotoelektr ta'sirida, birlamchi energiyaning bir qismi
y-kvant elektronlar (fotoelektronlar va elektronlar) energiyasiga aylanadi
Auger taxtlari), ba'zilari esa xarakterli nurlanish sifatida chiqariladi.
Fotoelektron atom qobig'ida chiqarilgandan so'ng, wa
kansiya. Bo'sh darajalarga kamroq bog'langan elektronlarning o'tishi
biriga o'tkazilishi mumkin bo'lgan energiyani chiqarish bilan amalga oshiriladi
atomning yuqori qobig'ining elektronlaridan, bu uning uchishiga olib keladi
atom (burger effekti).
Fotoelektr effekti faqat y kvantining energiyasi paydo bo'lganda paydo bo'ladi
atom qobig'idagi elektronning bog'lanish energiyasidan katta. Fotoelektron dwi
so'rilganning tarqalish yo'nalishiga deyarli perpendikulyar
y-kvant. Y-kvantlarning fotoelektrik yutilishi ortadi
U atomdagi elektronlarning bog'lanishining oshishi bilan paydo bo'ladi. Foto effekt deyarli
atomning zaif bog'langan elektronlarida kuzatilmaydi. Energiya bilan
y-kvant Ey >> ee. elektronlarni erkin deb hisoblash mumkin. Bunday elektron
y-kvantni o'zlashtira olmaydi. Bu energiyaning saqlanish qonunlaridan kelib chiqadi
va impuls:
EY - Ee- + ^ e-
(21)
2018-04-02 121 2
2018-04-02 121 2
v
2c
(22)
141

113-bet

Ikkinchi tenglamadan kelib chiqadiki, erkin elektron yutilgan
y-kvant, ikki baravar tezlikda harakatlanishi kerak edi
bo'lishi mumkin bo'lmagan yorug'likning o'sishi.
Fotoelektr effekti asosan atomlarning K- va L-qobiqlarida uchraydi .
Fotoelektrning susayishining chiziqli koeffitsienti bilan keskin kamayadi
energiyaning ko'payishi va qo'rg'oshin fotoelektrida 10 MeV dan yuqori energiyada
taxtlar deyarli paydo bo'lmaydi.
Tarqoqlik zaif bog'langan atom elektronlarida sodir bo'ladi
Kompton effekti deb ataladigan y-kvant. Y-kvantning o'zaro ta'siri
Kompton effektidagi elektron ikkitaning to'qnashuvi sifatida ifodalanadi
Ey
massalari mening elastik to'plar mening = -2- va men.
dan
Kompton effekti elastik rentgen nurlanishidir
nova va erkin elektronlarda y-nurlanish, shu bilan birga
to'lqin uzunligining oshishi L. Bu effekt klassikaga zid keladi
nazariya, unga ko'ra, bunday tarqalish bilan A o'zgarmasligi kerak.
Kompton effektini ikkitaning elastik to'qnashuvi deb qarash mumkin
zarralar: foton va elektron, ulardagi foton elektronga o'tadi
uning energiyasining bir qismi (va impuls), natijada uning chastotasi pasayadi
chiqadi va L ko'payadi.
Kompton effekti bo'lsa, y-kvant energiyasining bir qismi aylanadi
qaytaruvchi elektronlarning kinetik energiyasiga kiradi va energiyaning bir qismi foni olib tashlaydi
ohang. Kompton effekti bo'lgan taqdirda y kvantlarining tarqalish ehtimoli bog'liq
atom elektronlari zichligi bo'yicha elak ne ~ Z. Y-kvantlarning tarqalishi sodir bo'ladi
asosan tashqi qobiqlarning zaif bog'langan elektronlarida ishlaydi
atomlarni tekshirish. Bunda Komptonning chiziqli susayish koeffitsienti
effekt Z / ET nisbatiga mutanosibdir, shuning uchun energiya ortishi bilan
Tarqalgan y kvantlarning qismi kamayganda.
Kompton tarqalishi klassik qonunlari bilan tavsiflanishi mumkin
fizika. Y-kvantning energiyasi
1 + qEr
1 - cos in
bu erda q = ------ -.
m0c
In sochilish burchagi har xil qiymatlarga ega bo'lishi mumkin, keyin
elektronga o'tkaziladigan energiya ham har xil bo'ladi. Elektronlar,
Kompton effekti jarayonida nokautga uchragan, shuning uchun qattiq narsaga ega
energiya spektri.
Og'ir yadrolarda Kompton effekti ustun kela boshlaydi
Ey> 2 ^ 3 MeV energiya diapazonidagi fotoelektr effekti (qo'rg'oshin, Kompton effekti)
0,5 MeV dan yuqori energiyada fotoelektrik ta'sirida ustunlik qiladi). Kompton-
fotoelektr bilan taqqoslaganda effekt Ey energiyasiga kamroq bog'liq . By
uni faqat Ey> 10 MeV energiya diapazonida e'tiborsiz qoldirish mumkin, bu erda
elektron-pozitron hosil bo'lishining ta'siri
E'y = Ey - ^
,
(23)
142