ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АЛЬФА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ
Проходя через вещество альфа-частицы, могут взаимодействовать как с электронами, так и с ядрами атомов. Упругое рассеивание альфа-частиц на ядрах атомов маловероятно. При неупругом взаимодействии альфа-частицы с электроном скорость альфа-частицы уменьшается, и атом переходит в возбуждённое состояние за счёт перехода электронов на соседнюю орбиту или в случае если он покидает атом. При этом потери энергии на единицу пути определяются:
- заряд альфа-частицы; - скорость альфа-частицы; - концентрация электронов
При энергии бета-частицы 0,5 МэВ происходит ее взаимодействие с ядрами, при этом потери энергии на единицу пути определяются радиационными потерями:
- энергия бета-частицы; - масса бета-частицы
При энергии бета-частицы 1 МэВ происходит взаимодействие с электронами и потери энергии на единицу пути определяются ионизационными потерями:
- концентрация электронов; - заряд бета-частицы
- скорость бета-частицы
При прохождении бета-частицы вблизи атомных ядер под действием кулоновской силы, пропорциональной заряду ядра, частица отклоняется от первоначального направления и получает большие ускорения, в результате чего излучаются электромагнитные волны, интенсивность которых пропорциональна квадрату ускорения.
1. ФОТОЭФФЕКТ: При действии гамма -кванта с энергией меньшей энергии связи электрона с ядром, электрон с к-уровня выбивается из атома, переводя его в возбужденное состояние, а его место занимает электрон с соседнего уровня, излучая гамма-квант большей длины волны.
2. КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕИВАНИЕ: При действии гамма-кванта с энергией большей энергии связи электрона с ядром, свободный электрон или электрон со слабой энергией связи покидает атом, переводя его в возбужденное состояние, излучая гамма-квант большей длины волны.
3. ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ПОЗИТРОННОЙ ПАРЫ: При энергии гамма-кванта больше 1,02 МэВ из ядра выбивается электронно-позитронная пара.
При прохождении гамма-кванта через вещество интенсивность пучка уменьшается по экспоненциальному закону:
- коэффициент линейного ослабления; - толщина вещества
Детектор является основным элементом приборов, служащих для обнаружения и измерения количественных характеристик радиоактивного излучения. Детектирование основано на регистрации эффектов, которые вызывает излучение при прохождении через вещество.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДЕТЕКТОРА:
• Эффективность регистрации – отношение числа зарегистрированных частиц к полному числу частиц прошедших через детектор.
• Разрешающая способность определяется минимальным промежутком времени между двумя последовательными актами регистрации, в течение которого детектор нечувствителен к излучению.
• Время восстановления - интервал времени, в течение которого детектор, зарегистрировав одну частицу (квант) успевает вернуться в исходное состояние для регистрации следующей частицы.
МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ:
• Ионизационный метод;
Основан на обнаружении ионизации атомов под действием ионизирующих излучений
• Газоразрядный метод (пропорциональный счётчик и счётчик Гейгера-Мюллера).
• Фотографический метод;
Основан на потемнении фотоэмульсии под действием ионизирующих излучений.
• Химический метод;
Основан на изменении структуры вещества под действием ионизирующих излучений.
• Cцинтилляционный;
Основан на изменении интенсивности световых вспышек в люминесцирующих веществах при прохождении через них ионизирующих излучений.