Гамма-излучение

Взаимодействие гамма-квантов с веществом может сопровождаться фотоэффектом, комптоновским рассеиванием и образованием электрон-позитронных пар.

Вид эффекта зависит от энергии гамм-кванта.

E_K = hν – E_U,

где h – постоянная Планка, ν – частота излучения, Е_U – энергия ионизации соответствующей атомной оболочки.

Проникающая способность гамма-квантов

Гамма-квант- образуется при переходе ядра на более низкие энергетические состояния. Он не имеет массы и не может замедляться в среде, а лишь поглощается или рассеивается.

При прохождении через вещество их энергия не меняется, но уменьшается интенсивность излучения по следующему закону:

I = I₀ • e –^μx,

где I – плотность потока; I₀ – начальная интенсивность квантов до прохождения поглотителя; μ – коэффициент поглощения; х – толщина поглотителя.

Расчеты показывают, что проникающая способность гамма-излучения в воздухе составляет в десятки и сотни метров, в твердом теле – многие сантиметры, в биологической ткани человека часть гамма квантов проходит через человека без последствий, а часть поглощается.

Средняя глубина проникновения фотона с энергией 1МэВ в воздухе составляет 122 м, в биологической ткани человека 14 см, оконное стекло он проходит беспрепятственно.

Бета- излучение

Бета-частица представляет собой электрон или позитрон, выброшенный из ядра атома в результате ядерной реакции.

Для грубой оценки глубины проникновения бета-частицы пользуются приближенной формулой:

R_cp /R_возд. = ρ_возд./ρ_ср.

Средняя глубина пробега бета-частиц в воздухе, биологической ткани и в алюминии приведены в таблице 1.2.