Читать книгу Фундаментальная радиохимия - Николай Дмитриевич Бетенеков - Страница 13
1.4. Взаимодействие излучения с веществом. Основы дозиметрии. Методы обнаружения и измерения интенсивности радиоактивных излучений. Основные методы ядерной спектроскопии
1.4.2. Взаимодействие α-излучения с веществом
ОглавлениеПри прохождении α-частиц через вещество их энергия расходуется главным образом на взаимодействие с электронами атомов и молекул среды, что приводит к ионизации и возбуждению атомов или молекул. α-частицы обладают большой линейной ионизацией – в среднем они создают в воздухе примерно 4 104 пар ионов на 1 см пути.
Чтобы оценить проникающую способность заряженных частиц, пользуются понятием пробега. Пробегом α-частиц называется длина траектории (трека) в данном веществе. Треки α-частиц обычно прямолинейны. Это связано с тем, что масса α-частицы примерно в 7000 раз больше массы электрона. Взаимодействуя с электронами среды, α-частицы получают импульс, который слишком мал, чтобы заметно отклонить их от прямолинейного пути.
На рис. 1.6. показано распределение числа α-частиц в параллельном пучке в зависимости от толщины поглощающего слоя. Не все α-частицы с равной начальной энергией имеют одинаковый пробег, что вызвано статистическими флуктуациями как в числе соударений, так и в потере энергии при каждом соударении. Обычно пользуются значением среднего пробега α-частиц в веществе, который определяется как абсцисса точки перегиба правого участка кривой, изображенной на рис. 1.6..
Проникающая способность α-частиц мала. Их средние пробеги в воздухе при нормальных условиях не превышают 10 см. α-частицы с такими энергиями полностью поглощаются листом писчей бумаги.
Рис. 1.6. Зависимость числа n α-частиц, прошедших слой поглотителя, от расстояния l, Rcp – средний пробег α-частиц. Пунктиром показана производная этой зависимости.