Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 82

zitronlar). Pozitron nurlanishi ham anihillatsiya bilan birga keladi
nurlanish (0,51 va / yoki 1,02 MeV energiya bilan).
Kosmik nurlanish birlamchi nurlanishdan iborat, post
kosmosdan tushish va ikkilamchi nurlanish, shovqin
birlamchi nurlanishning atmosfera bilan o'zaro ta'siri natijasida
Roy.
Kosmik nurlar - bu yuqori zarralar oqimi
Yerdan dunyoga tushadigan energiya (1 dan 1012 GeV gacha)
sayr qilish (birlamchi nurlanish), shuningdek, bu zarralar tomonidan hosil qilingan
atmosferaning atom yadrolari bilan o'zaro aloqada, ikkilamchi
elementar zarrachalardan iborat nurlanish. Asosiy bo'shliq
nurlar protonlar (90%), a-zarralar (7%), boshqa atom yadrolaridan,
eng og'irgacha va oz sonli elektronlar, holat
katta energiya taxtlari va fotonlari. Boshlang'ich saylovlarning aksariyati
kosmik nurlar Yerga Galaktikadan keladi va faqat kichik
ularning ba'zilari quyoshning faolligi bilan bog'liq. Kosmik nurlar oqimi
Yer yuzasi 1 qism / sm2 / s ni tashkil qiladi.
Kosmik nurlarning tarkibiy qismlaridan biri - neytrinlar - asoslar
o'rganish bilan bog'liq neytrino astronomiyasi
yerdan tashqari manbalardan trino (Quyosh, yulduzlar). Kosmik rentgen
yangi nurlanish - kosmik jismlarning elektromagnit nurlanishi
foton energiyasi 100 eV dan 105 eV gacha. Diskret bor
kosmik rentgen nurlanishining manbalari va tarqoq fonlari
niya. Galaktik manbalar asosan neytrondir
yulduzlar va qora tuynuklar, sharsimon yulduz klasterlari va ekstragalaksgacha
tika manbalari - kvazarlar, individual galaktikalar va ularning klasterlari.
Kosmik nurlanishning ionlashtiruvchi tarkibiy qismidagi o'zgarishlar
Yer magnit maydonining birlamchi yadrolarini burishidan kelib chiqadi
kosmik nurlanish. Tufayli samarali doza darajasi
atmosferadagi kosmik nurlanishning ionlashtiruvchi komponenti
dengiz sathi, ekvatorda yiliga 260 ^ 270 mSv /, shimoliy shi
rotach - yiliga 270 ^ 290 mSvv. Natijada yuzaga keladigan samarali dozalar
kosmik nurlanishning neytron komponenti, bir necha bor
ionlashtiruvchi komponentdan past, ammo sezilarli darajada bog'liq
mintaqaning kengligi va ekvatorial kengliklarda teng, yiliga 31 mSV / s, yilda
qutbli - yiliga 95 mSv.
Balandlik bilan, Yer relyefidagi tebranishlar chegarasida, har yuzga
metrdan balandlikda, yillik samarali doz oshib boradi
Atmosfera qatlamining pasayishi tufayli 10 mSv. Balandlikdan
2,0 km, bu o'sish tobora ortib bormoqda.
Klassik nazariya nurlanishni emissiya sifatida ko'rib chiqadi
tezlashtirilgan harakatlanuvchi elektr zaryadi bo'lgan elektromagnit to'lqinlar
xonimlar. Bu radiatsiya jarayonlarining ko'plab o'ziga xos xususiyatlarini tushuntiradi,
ammo jismlarning issiqlik nurlanishiga, shuningdek nurlanishiga tavsif bermaydi
atomlar va molekulalar. Etarli tavsif faqat quan doirasida mumkin
110

83-bet

nazariya, nurlanish teskari deb faraz qiling
kvant tizimlarining holati o'zgarganda fotonlar hosil bo'lishi (masalan,
atomlar).
Maydonning eng oddiy manbai bu nuqta zaryadi. Dam olish paytida
zaryaddan nurlanish yo'q. Bir xil harakatlanuvchi zaryad (ichida.)
bo'shliq) ham nurlanish manbai bo'lishi mumkin emas. Zaryad harakatlanmoqda
tezlashadi, radiatsiya hosil qiladi. Radiatsiya kelib chiqadi
ta'sir qilish natijasida moddadagi zaryadlangan zarrachalarning sekinlashishi
ularning yadrolari va atomlari elektronlarining coulomb maydonlari tormozlanish deb ataladi
nurlanish.
Atom radiatsiya manbai ham bo'lishi mumkin. Tizim yadrodan va
Coulomb maydonida harakatlanadigan elektron ichida bo'lishi kerak
diskret holatlardan biri (ma'lum energiya darajasida). Qachon
barcha holatlar, asosiy holatdan tashqari (ya'ni, eng past energiyaga ega)
gyu) beqaror. Ajablangan holatdagi atom, ha
agar u ajratilgan bo'lsa, u past energiya holatiga o'tadi. Bu
kvant o'tish foton emissiyasi bilan birga keladi; bunday radiatsiya
u o'z-o'zidan (o'z-o'zidan) deb nomlanadi. Energiya olib ketildi
foton Ey = ha>, boshlang'ich energiyalari orasidagi farq tengdir i va yakuniy j bilan
atomning pozitsiyalari (ei> Ej, £ Y = ei - j N. Bor radiatsiya chastotalari uchun formulasi
kabi ko'rinadi:
(2)
P
Ushbu formula chastotalarning diskret to'plamini belgilaydi (va, iz)
xususan, to'lqin uzunliklari) atomning nurlanishi. U spektrlarning nima uchun ekanligini tushuntiradi
atomlarning nurlanishlari "chiziqli" xarakterga ega - har bir spektr satri
berilgan moddaning atomlarining kvant o'tishlaridan biriga to'g'ri keladi.
Nurlanishning kvant nazariyasi intensivlikdagi farqni qanday tushuntirishga imkon beradi
turli chiziqlarning intensivligi va uning ichida intensivlikning taqsimlanishi
har bir chiziq, xususan, spektral chiziqlarning kengligi.
Elektromagnit nurlanish manbalari nafaqat bo'lishi mumkin
atomlar, shuningdek, yanada murakkab kvant tizimlari. Molekulalarning nurlanishi
atomlarning nurlanishiga qaraganda ancha murakkab spektrlarga ega. Radiatsiya uchun
atom yadrolarining, individual kvantlarning energiyasining katta bo'lishi odatiy holdir
(y-kvant), nurlanish intensivligi past. Elektromagnit nurlanish
avlod elementar zarrachalarning o'zaro o'zgarishi natijasida paydo bo'ladi (kuni)
Masalan, elektronlar va pozitronlarni yo'q qilish).
Elektromagnit nurlanish keng energiyaga ega va
turli xil manbalar: atom yadrolari va bremsstrahlungning y-nurlanishi
tezlashtirilgan elektronlar, radio to'lqinlar va boshqalar (1-jadval).
111

84-bet

Yorliq. 1. Elektromagnit nurlanishning xususiyatlari.
Energiya, eV
To'lqin uzunligi, m
Chastota, Hz radiatsiya manbai
109
10-16
1024
Tormozlanish radiatsiyasi
105
10-12
1020
Yadrolardan gamma nurlanishi
103
10-10
1018
Rentgen nurlanishi
101
10-8
1016
Ultraviyole nurlanish
10-1
10-6
1014
Ko'rinadigan yorug'lik
10-3
10-4
1012
Infraqizil nurlanish
10-5
10-2
1010
Mikroto'lqinli radiatsiya
10-7
yuz
108
Ultra yuqori chastotalar
10-9
102
106
Yuqori chastotali radio to'lqinlar
10-11
104
104
Past chastotali radio to'lqinlar
Dan rentgen nurlanishini olishning asosiy usuli bilan
rentgen trubkasi yordamida to'lqin uzunliklarining keng doirasi olinadi,
bu rentgen spektri deb ataladi.
X-ray spektrlari bu emissiya va yutilish spektrlari
Rentgen nurlari, ya'ni uzunlik oralig'idagi elektromagnit nurlanish
to'lqinlar 10-8 ^ 10-12 m (chastota diapazoni 3-1016 ^ 3-1019 Hz).
Rentgen naychasining emissiya spektri quyidagicha
uzluksiz tormozlash va xarakterli rentgen nurlarini joylashtirish
spektr. Keng "doimiylik" doimiy spektr deb ataladi. Yoqilgan
unda ortda qolgan keskin cho'qqilar xarakterli deyiladi
Rentgen nurlanish liniyalari.
Garchi butun spektr elektronlarning materiya bilan to'qnashuvi natijasidir
holati, uning keng qismi va chiziqlari paydo bo'lish mexanizmlari har xil.
Shakl: 2. Odatda rentgenografiya
spektr. Doimiy spektrdan iborat
(doimiy) va xarakterli chiziqlar
(o'tkir cho'qqilar). Lines К1а (2) va Л'1р (1) hovliqish
tezlashtirilgan o'zaro ta'sir tufayli kabinalar
ichki K- elektronlari bo'lgan elektronlar
qobiq.
Davomiy
rentgenogramma
tez zaryadlangan spektr chiqaradi
ularning sekinlashishi natijasida zarralar
maqsadli atomlar bilan o'zaro aloqada bo'lganda
na; bu spektr faqat bomba ta'sirida sezilarli darajada kuchayadi
elektronni nishonga olish. Tormozlovchi rentgen nurlarining intensivligi
yuqori chastotali chegaraga qadar barcha chastotalar bo'yicha taqsimlangan nurlar
n0, bu erda foton energiyasi hn0 dastlabki bombardi energiyasiga teng
elektronlar. Ushbu chastota qisqa to'lqinli
112