Содержание
- 2. 1. Виды ионизирующих излучений. Проникающая и ионизирующая способность разных видов ионизирующих излучений Ионизирующими излучениями называют потоки
- 3. Ионизация атома представляет собой процесс превращения нейтрального атома под действием ионизирующего излучения в заряженные частицы —
- 5. Ионизирующими излучениями являются рентгеновское и γ-излучение, потоки α-частиц, электронов, позитронов, протонов, нейтронов, энергии которых достаточно для
- 6. Классификация ионизирующих излучений:
- 7. Что может происходить с ИИ при взаимодействии с веществом? Рассеяние (изменение направления движения) Торможение (уменьшение кинетической
- 8. Что может происходить с веществом? Возбуждение электронов (радиолюминесценция) Отрыв электронов (ионизация) Возбуждение ядра (испускание гамма-квантов) Образование
- 9. Основные характеристики ионизирующих излучений: 1) поток ионизирующего излучения Фn = dN/dt, где dN - число частиц,
- 10. 2) плотность потока ионизирующего излучения jn = dФn/dS, где dФn - поток, приходящийся на площадь поперечного
- 11. 3) поток энергии Ф = dE/dt, где dE - суммарная энергия излучения (за исключением энергии массы
- 12. 4) энергетический спектр ионизирующего излучения - распределение составляющих его частиц и фотонов по энергиям.
- 13. Основные количественные характеристики взаимодействия ионизирующих излучений с веществом: 1) Линейная передача энергии (ЛПЭ) или линейная тормозная
- 14. 2) Линейная плотность ионизации (ЛПИ) - числу пар ионов, создаваемых частицей или квантом на единице пути
- 15. ЛПИ зависит от природы и энергии частицы и от свойств облучаемого вещества. В справочниках обычно указывается
- 16. Значения линейной плотности ионизации в воздухе
- 17. Конкретные значения ЛПИ могут отличаться от приведенных в 2-3 раза в зависимости от энергии частиц. В
- 18. 3) Линейный пробег (R). За меру проникающей способности для частиц принимают расстояние, на котором частица замедляется
- 19. Для квантов рентгеновых или гамма-лучей за меру проникающей способности принимают расстояние, на котором мощность излучения падает
- 20. Излучения с высокой проникающей способностью называют жесткими; если же проникающая способность мала, такие излучения называют мягкими.
- 21. 2. Взаимодействие заряженных частиц с веществом Заряженные частицы прежде всего взаимодействуют с электронной оболочкой атома. В
- 23. Сравним свойства альфа- и бета-частиц:
- 24. Почему α-частицы ионизируют гораздо плотнее, чем β-частицы? При одинаковой кинетической энергии скорость движения тяжелых альфа-частиц значительно
- 25. Защита: α-частицы плотно ионизируют и быстро теряют энергию, поэтому их проникающая способность мала. Вследствие этого они
- 26. β-частицы средних энергий задерживаются оконным стеклом, подошвой обуви, но могут вызывать поражение кожных покровов, роговицы и
- 27. 3. Взаимодействие нейтронов с веществом Нейтроны взаимодействуют только с ядрами атомов. Электронная оболочка для них прозрачна.
- 28. 1) Упругое рассеяние Характерно для быстрых нейтронов (с энергией от 200 кэВ до 20 МэВ). Заключается
- 30. Суммарная кинетическая энергия нейтрона и ядра до и после взаимодействия не изменяется, причем, чем больше масса
- 31. При равных массах сталкивающихся объектов (например, с ядром водорода) движущееся тело (в данном случае нейтрон) будет
- 32. На практике, это означает, что материалы, обогащенные водородом (такие как вода, бетон и парафин) являются лучшими
- 33. Ядро атома, получившее дополнительную энергию ("ядро отдачи"), покидает свои электронные оболочки и, обладая положительным зарядом, производит
- 34. Важно помнить, что отскакивающие в результате упругого рассеяния нейтронов ядра являются тяжелой заряженной частицей. Они теряют
- 35. По этой причине, учитывая, что упругое рассеяние является наиболее вероятным взаимодействием для быстрых нейтронов в биологической
- 36. 2) Неупругое рассеяние Более сложное взаимодействие может иметь место, когда быстрые или промежуточные (с энергией от
- 37. После короткого времени нейтрон переиспускается с уменьшенной энергией, а ядро-мишень остается в возбужденном состоянии. Затем ядро
- 38. Поскольку суммарная кинетическая энергия не сохраняется при этом столкновении (потому что часть энергии идет на образование
- 39. 3) Поглощение нейтронов (радиационный захват) Характерно для медленных и тепловых нейтронов (с энергией до 0,5 эВ).
- 40. Пример реакции радиационного захвата:
- 41. Защита от нейтронов: Трехкомпонентная: 1) Замедлитель быстрых нейтронов -материалы, содержащие преимущественно легкие элементы (водород, бор, углерод
- 42. 2) Поглотитель медленных нейтронов - бор, бериллий, кадмий, европий и некоторые другие. 3) Защита от гамма-квантов
- 43. 4. Взаимодействие рентгеновского и гамма-излучений с веществом Рентгеновы лучи – это электромагнитное излучение с длиной волны
- 44. Оно возникает: а) при торможении электронов в кулоновском поле многоэлектронных атомов (тормозное РИ); б) при переходе
- 45. Гамма-излучение – электромагнитное излучение с длиной волны меньше 10-10 м. Испускается при переходах между возбужденными состояниями
- 46. Резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. В области 1—100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское
- 47. Рентгеновские и гамма-кванты преимущественно взаимодействуют с электронной оболочкой атома. При взаимодействии рентгеновских и гамма-квантов с электронами
- 48. 1) Когерентное рассеяние, когда квант изменяет направление движения, но его энергия (частота, длина волны) сохраняется. Этот
- 49. Так как в этом случае энергия фотона рентгеновского излучения и атома не изменяется, то когерентное рассеяние
- 50. 2) Некогерентное рассеяние или эффект Комптона. В этом случае квант при столкновении с атомом отдает электрону
- 52. Изменение длины волны зависит от угла θ, под которым рассеивается гамма-квант:
- 53. 3) Поглощение или фотоэффект. В этом случае квант полностью отдает свою энергию одному из электронов атома.
- 54. 4) Образование электронно-позитронной пары. Если энергия кванта больше, чем 1,022 МэВ, то в поле ядерных сил
- 56. Вероятность каждого из перечисленных процессов существенно зависит от энергии кванта и от порядкового номера в таблице
- 57. В частности, чем ближе к началу периодической системы находится элемент, тем менее вероятен процесс поглощения. С
- 58. Вероятность образования пар, наоборот, увеличивается с ростом энергии квантов, и при больших энергиях процесс образования пар
- 60. 5. Закон ослабления рентгеновского и гамма-излучения веществом Ослабление интенсивности рентгеновских и гамма-лучей при прохождении их через
- 61. Здесь I0 – интенсивность падающего излучения, I(x) – интенсивность излучения после прохождения через вещество, μ -
- 62. Наряду с коэффициентом ослабления μ часто пользуются другой величиной, называемой слоем половинного ослабления. Это толщина слоя
- 64. Слой половинного ослабления и коэффициент ослабления связаны между собой: μ = ln2/d1/2 = 0,693/d1/2.
- 65. Зная величину слоя половинного ослабления в стандартном веществе (например - в алюминии), можно сравнить жесткость (проникающую
- 66. В ряде случаев поглощающий слой вещества удобнее характеризовать не толщиной, а величиной массы, приходящейся на единицу
- 67. Тогда, вводя массовый коэффициент ослабления μм = μ/ρ, где ρ - плотность вещества, можно переписать закон
- 68. Значения массовых коэффициентов ослабления в разных веществах гораздо меньше отличаются друг от друга, чем линейные коэффициенты
- 71. Скачать презентацию