Тормозная способность

Тормозная способность S — это средняя энергия, теряемая заряженной частицей на единице своего пути, измеряется в единицах кэВ/мкм. Тормозная способность является свойством поглощающего вещества и показывает насколько теряется энергия заряженной частицей в поглотителе.

Чем больше S, тем лучше действует материал в качестве защиты.

Так как ионизационные и радиационные потери зависят от кулоновских сил, то S прямо пропорциональна заряду взаимодействующих частиц и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, т.е. S зависит от заряда и атомного номера Z поглотителя, а фактор обратного квадрата расстояния учитывается по среднему расстоянию между атомами поглотителя. Отсюда следует зависимость S от плотности вещества поглотителя.

Низкоэнергетические (медленные) частицы в большей степени подвержены влиянию кулоновских сил, соответственно и потери энергии у них будут большими, поэтому S растет при уменьшении энергии частиц. Изменения величины S в зависимости от энергии, заряда частиц и атомного номера поглотителя показаны на рис. 2.2. У α-частиц (Z=2) S больше, чем у β-частиц (Z=1), а для свинца (Z=82) S больше, чем для алюминия (Z= 13) при данной энергии. Так как S зависит от плотности ρ поглощающего вещества, то в практических целях пользуются массовой тормозной способностью, т.е. тормозной способностью на единицу плотности S/r. Тогда, например, ледяная вода и пар будут иметь одинаковое значение S/r. Численные же значения S для этих веществ будут различными, хотя химический состав их идентичен.

Рис. 2.2. Зависимость тормозной способности от энергии частиц.