- ИОНИЗАЦИЯ УДЕЛЬНАЯ
- ИОНИЗАЦИЯ УДЕЛЬНАЯ
-
(ионизирующая способность) - число пар разноимённых носителей электрич. заряда (пар ионов, пар электрон - дырка), создаваемых как непосредственно в столкновениях заряженной частицы (первичная И. у.), так и с учётом ионизации вторичными электронами (полная И. у.) на единице длины пути в веществе. И. у. характеризует ионизирующую способность частицы и измеряется по отклику детектора. <Первичная И. у. равна ср. числу ионизирующих столкновений частицы с атомами среды на единице длины пути ( х в см). При релятивистских скоростях частиц первичная И. у. описывается выражением:
Здесь A0=0,1536 МэВ г -1 см 2, z - заряд частицы, b=v/c (v - скорость частицы), g=(1-b2)-1/2 лоренц-фактор, Zи A - атомный номер и массовое число вещества, r - его плотность, I - величина (близкая к ионизационному потенциалу), В=9-11 - константа вещества, D - поправка на поляризацию среды эл.-магн. полем релятивистской частицы. В области высоких энергий первичная И. у. достигает минимума при g=3-4, испытывает логарифмический релятивистский подъём и выходит на т. н. плато Ферми при
, где w п - плазменная частота среды (рис.). Флуктуации первичной И. у. подчиняются Пуассона распределению.Полная И. у. пропорциональна ионизационным потерям энергии частицы:
,
где W - ср. энергия, затрачиваемая на образование одной пары носителей заряда (W~30 эВ в газах, 3410 эВ в ионных кристаллах).
Зависимость первичной удельной ионизации в инертных газах от bg для однозарядных релятивистских частиц (1 атм., 0 °С), верхняя кривая относится к Хе.Полная И. у. в несколько раз превышает первичную И. у. (см. табл.).
Табл.-Удельная ионизация, производимая однозарядными релятивистскими частицами в газах в области ионизационного минимума (g = 3-4 при нормальных условиях).
Лит.: Ионизационные измерения в физике высоких энергий, М., 1988. Г. И. Мерзон.
Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.
.
