Atom yadrosi va elementar zarrachalar fizikasi, tezlashtiruvchi texnika
Yüklə 1,85 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
4-Ma‟ruza. (2 soat)
Mavzu: Ionlashtiruvchi zarralar flyurensi. Ionlashtiruvchi zarralar oqimining zichligi. Reja: 1. Birlamchi va ikkilamchi ionlashish. 2. Solishtirma ionlashish, o‟rtacha ionlashtirish ishi. 3. Zarraning chopish uzunligi. 4. Ionlashish zichligi. 5. Ionizatsion energiya yo‟qotish. Oddiy sharoitda gazlarning o‟tkazuvchanligi past, umuman gazlar izolyatorlar hisoblanadi. Gazlarga zaryadlangan zarralar tushsa, zarralar gaz atomlari va molekulalari bilan ta‟sirlashadi va o‟z energiyasini gaz atomlarini ionlashtirishga va uyg‟otishga sarflaydi. Energiyani yutgan gaz atomlari elektron qobiqlardan bir yoki bir necha elektronlar ajralib chiqadi. Elektronini yo‟qotgan atomning o‟zi musbat zaryadlangan ionga aylanadi. Bunda ion va elektronlar hosil bo‟ladi, bu jarayon gazning birlamchi ionlashishi deyiladi. Zaryad tashuvchi ion va elektronlar hosil bo‟lishi bilan gazning o‟tkazuvchanligi ortadi. Birinchi ta‟sirlashishda atomdan urib chiqarilgan (ajralgan) elektron ham ma‟lum bir energiyaga ega bo‟ladi va atomlar bilan ta‟sirlashib (to‟qnashib) yana yangi ionlarni hosil qiladi. Bunday jarayon ikkilamchi ionlashish deyiladi. Elektronlar moddadan o‟tganda modda atomlari bilan ko‟p marta to‟qnashib, o‟z energiyasini modda atomlarini ionlashtirishga sarflaydi. Bu esa ionlashish zichligini oshiradi. Energiyasini yo‟qotgan elektron erkin elektronga aylanadi, yoki biror neytral atomga “yopishib” oladi. Bunda manfiy zaryadlangan ion hosil bo‟ladi. Elektronlarning moddaga qancha chuqurlikda ta‟sir qilishi ularning energiyasiga bog‟liq. Shunday qilib ionlashtiruvchi nurlanishlar moddadan o‟tganda energiyasi asosan moddani ionlashtirishga sarflanadi. Birlik masofada ionlashtiruvchi nurlanishning hosil qiladigan ionlar juftining soni solishtirma ionlashtirish deyiladi. Ionlashtiruvchi nurlanishning bir juft ion hosil qilish uchun sarflagan o‟rtacha energiyasi o‟rtacha ionlashtirish ishi deyiladi. Zaryadlangan zarra o‟z harakatiga bog‟liq ravishda energiyasini yo‟qotadi. Zarraning harakati boshlangan joyidan qandaydir masofada uning tezligi modda atomi va molekulalarining issiqlik harakati tezligiga teng bo‟ladi. Zarraning harakati boshlangan joyidan uning ortiqcha energiyasining yo‟qotilishigacha o‟tgan masofasi chopish uzunligi deyiladi. Demak ionlashtiruvchi nurlanishlarning moddaga ta‟siri moddani ionlashtirishga va atom hamda molekulalarning uyg‟onishiga olib keladi. Zaryadlangan zarralar suyuq moddalardan (kishi organizmini ham suyuq modda deyish mumkin) o‟tganda, ikkilamchi elektronlarning yo‟qotgan energiyasi atomlarni ionlashtirishga va uyg‟otishga deyarli teng taqsimlanadi. Xozirgi vaqtda ionlashtiruvchi nurlanishlarning biologik ta‟siri to‟liq ravishda modda atomlarini ionlashtirish orqali bo‟lishi aniqlangan. Nurlanishlar dozasini o‟lchaydigan usullar ionlashtiruvchi nurlanishlarning gazda (masalan havoda) hosil qilgan ionlashtirishini o‟lchashga asoslangan. Ionlashtirish tibbiyot radiologiyasida asosiy kattalik hisoblanadi. Tarkibi N 2 -75%, O 2 -23%, CO 2 -0,05%, Ar, Ne, Xe, Kr, H 2 O-1,85% gazlar aralashmasidan iborat bo‟lgan havo va kishi tanasining yumshoq moddasi kichik atom massali elementlardan iborat. Shuning uchun havo, suv, kishilarning atom massalari juda oz farq qiladi. Ionlashtiruvchi nurlarning havoning birlik massasida yutilishi suv va yumshoq moddalarning birlik massasida yutilishidek bo‟ladi. havoning ionlashish darajasini ionizatsion kamerada aniq o‟lchash mumkin. Hozirgi vaqtda kishi organizmining ayrim organlarining (buyrak, jigar, oshqozon va b.) ionlashishini o‟lchash mumkin bo‟lgan plastmassali va suyuq csentillyatorlar yaratilgan. 𝛼-zarralar zichligi katta bo‟lgan ionlashishni xosil qiladi. Shuning uchun 𝛼-zarralarning organizmga zararli (jaroxatlash) ta‟siri kuchli. 𝛽- zarralar 𝛼-zarralarga qaraganda zichligi kichik bo‟lgan ionlashishni xosil qiladi. 𝛾-nurlar organizm yutgan energiyasiga teng ionlashishni xosil qiladi. Gamma va rentgen nurlarining o‟rtacha solishtirma ionlashtirishi 1 mkm masofada 10 juft ionni, neytronlar esa 3000 juft ionni tashkil qiladi. Yadroviy nurlanishlarni o‟lchashga mo‟ljallangan gaz razryadli schyotchiklar zaryadli zarralar ta‟sirida gaz atom va molekulalarning ionlashishiga asoslangan. Bunday schyotchiklar chiqishida ionlashishdan vujudga keladigan ionizatsion tok xosil qiladigan elektr impulsi o‟lchanadi. Shunday qilib, zaryadlangan zarralar o‟z energiyasini asosan modda atomlarini ionlashtirishga sarflaydi. Shuning uchun bu jarayonda zarraning energiya yo‟qotishi ionizatsion energiya yo‟qotish deyiladi. Zarraning birlik uzunlikka teng bo‟lgan masofada yo‟qotgan energiyasi solishtirma ionizatsion yo‟qotish deyiladi. Yüklə 1,85 Mb. Dostları ilə paylaş:
|