РАДИАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ

РАДИАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ
РАДИАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ

- энергия, теряемая заряж. частицей, движущейся в веществе, за счёт эл.-магн. излучения. Испускание фотонов обусловлено рассеянием частиц в кулоновском поле ядер. Кулонов-ское поле тормозит частицу, и она теряет часть энергии, излучая фотоны. Возникающее при этом излучение наз. тормозным, а сам процесс - радиац. торможением. Р. п. зависят от заряда ядер вещества Z. Тяжёлые материалы обладают большей тормозной способностью. С др. стороны, ускорение частицы обратно пропорционально её массе т, т. е. при одном и том же Z наиб. Р. п. будут испытывать электроны. Существ. роль в процессе радиац. торможения играет расстояние частицы от ядра в момент испускания фотона. На больших расстояниях от ядра его поле можно рассматривать как поле точечного заряда, но если это расстояние больше ср. радиуса орбит атомных электронов, то необходимо учитывать экранирование поля ядра электронами. Если расстояние, на к-ром происходит испускание фотона, мало, то поле ядра уже не может рассматриваться как поле точечного заряда.

Осн. характеристики тормозного излучения даёт классич. электродинамика [1]. Квантовая теория обеспечивает более точные количеств. результаты [2-4]. Вероятность излучения электроном, имеющим энергию 4021-56.jpg, фотона с энергией 4021-57.jpgдаётся ф-лой

4021-58.jpg

Здесь h- число атомов вещества в 1 см 3, a = 1/137; r0 = 2,82·10-13 см. Ф-ции Ф 1, Ф 2 описывают экранирование кулоновского поля ядра атомными электронами, к-рое характеризуется параметром

4021-59.jpg

где т- масса электрона. При 4021-60.jpg 1 экранирование отсутствует, тогда

4021-61.jpg

Когда у= 0, имеет место полное экранирование, при к-ром

4021-62.jpg

В промежуточных случаях выражения для Ф 1 и Ф 2 становятся более сложными [3].

Р. п. на пути x для электрона можно определить, интегрируя выражение (1) по энергии фотона:

4021-63.jpg

В случае g ! 0 и высоких энергий 4021-64.jpgполучаем

4021-65.jpg

При этом относит. потери энергии 4021-66.jpg являются пост. величиной для данного вещества. При малых энергиях относит. Р. п. растут логарифмически с ростом 4021-67.jpg , что следует из (2):

4021-68.jpg

В случае полного экранирования

4021-69.jpg

где х0- т. н. радиац. длина, определяемая выражением

4021-70.jpg

Для вещества сложного хим. состава

4021-71.jpg

где 4021-72.jpg- радиац. длина i- гокомпонента, fi - его относит. вес. Выражение для относит. Р. п. электрона на радиационной единице длины имеет вид 4021-73.jpg=1.

Интегрирование этого выражения даёт величину энергии электрона после прохождения слоя вещества толщиной x (в радиац. единицах длины):

4021-74.jpg

Энергетич. спектр фотонов тормозного излучения непрерывен (рис.). Число фотонов уменьшается с

Дифференциальное сечение радиационного торможения электронов в Рb при

4021-75.jpg


4021-76.jpg

ростом энергии фотона. Макс. энергия фотона равна энергии электрона. У гл. распределение тормозных фотонов имеет максимум в направлении движения электрона. Ср. угол испускания тормозных фотонов определяется выражением

4021-77.jpg

При торможении электронов в монокристаллах Р. п. могут зависеть от направления движения электрона относительно кристаллографич. осей. При определ. условиях имеют место когерентное тормозное излучение и излучение каналированных частиц. Энергетич. спектр тормозных фотонов при этом отличен от спектра, возникающего при торможении электронов в аморфном веществе [5].

К Р. п. можно отнести также потери за счёт Черепкова - Вавилова излучения, испускаемого заряж. частицами, движущимися в веществе со скоростями, превышающими фазовую скорость света в данной среде, и за счёт т. н. переходного излучения, испускаемого заряж. частицей при пересечении границы раздела сред, имеющих разные значения диэлектрич. проницаемостей.

Движение электронов в вакууме может также сопровождаться Р. п. энергии, если они движутся в магн. поле [6]. Эти потери энергии неизбежны в циклич. синхротронах (см. Синхротронное излучение).

Лит.:1) Ферми Э., Ядерная физика, пер. с англ., М., 1951; 2) Гайтлер В., Квантовая теория излучения, пер. с англ., М., 1956; 3) Беленький С. 3., Лавинные процессы в космических лучах, М.- Л., 1948; 4) Росси Б., Частицы больших энергий, пер. с англ., М., 1955; 5) Review of particle properties, "Phys. Lett.", 1988, v. В 204; 6) Базылев В. А., Жеваго Н. К., Излучение быстрых частиц в веществе н во внешних полях, М., 1987. А. С. Белоусов.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Полезное


Смотреть что такое "РАДИАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ" в других словарях:

  • радиационные потери — потери на излучение Потери, обусловленные излучением оптического квантового генератора через выходное зеркало резонатора. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 75. Квантовая электроника. Академия наук СССР. Комитет научно технической… …   Справочник технического переводчика

  • радиационные потери — радиационные потери; потери на излучение Потери, обусловленные излучением оптического квантового генератора через выходное зеркало резонатора …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • радиационные потери — 3.70 радиационные потери (radiation loss, setting loss): Потери тепла в окружающую среду через обшивку корпуса печи, дымоходов и вспомогательного оборудования (когда используется система утилизации тепла). Источник: ГОСТ Р 53682 2009: Установки… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • радиационные потери — radiaciniai nuostoliai statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Nuostoliai, kuriuos sukėlė pirminė ir liekamoji radioaktyvioji spinduliuotė. Radiaciniai nuostoliai gali būti negrįžtamieji ir sanitariniai. Priklausomai nuo… …   Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

  • потери на излучение — радиационные потери; потери на излучение Потери, обусловленные излучением оптического квантового генератора через выходное зеркало резонатора …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ — внутренние области земной магнитосферы, в к рых магн. поле Земли удерживает заряж, ч цы (протоны, эл ны, альфа частицы и ядра более тяжёлых хим. элементов), обладающие кинетич. энергией от десятков кэВ до сотен МэВ. Выходу заряж. ч ц из Р. п. 3.… …   Физическая энциклопедия

  • Радиационные пояса Земли —         внутренние области земной магнитосферы, в которых магнитное поле Земли удерживает заряженные частицы (Протоны, Электроны, Альфа частицы), обладающие кинетической энергией от десятков кэв до сотен Мэв (в разных областях Р. п. З. энергия… …   Большая советская энциклопедия

  • ИОНИЗАЦИОННЫЕ ПОТЕРИ — потери энергии заряженной частицей при прохождении через вещество, связанные с возбуждением и ионизацией его атомов. Удельные И. п. ( dE/dx), где E кинетич. энергия частицы, называют тормозной способностью вещества. Они определяются как ср.… …   Физическая энциклопедия

  • ГОСТ Р 54448-2011: Нагреватели трубчатые радиационные газовые с одной горелкой, не предназначенные для бытового применения. Часть 1. Требования безопасности — Терминология ГОСТ Р 54448 2011: Нагреватели трубчатые радиационные газовые с одной горелкой, не предназначенные для бытового применения. Часть 1. Требования безопасности оригинал документа: 3.4.20 аварийное отключение: Процесс, который… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Световой пузырь — Световой пузырь  это оптическая модель, свойства и поведение которой в земной атмосфере совпадают с интригующими и загадочными свойствами шаровой молнии. Содержание 1 Сущность 2 Особенности световых пузырей …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»