Promieniowanie gamma-teoria

Nasza ocena:

3
Pobrań: 56
Wyświetleń: 917
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Promieniowanie gamma-teoria - strona 1 Promieniowanie gamma-teoria - strona 2 Promieniowanie gamma-teoria - strona 3

Fragment notatki:

P R O M I E N I O W A N I E   GAMMA  Gamma promieniowanie,  strumień kwantów gamma. W środowisku istnieje naturalne tło  promieniowania gamma, którego źródłem są pierwiastki gamma promieniotwórcze zawarte w skorupie  ziemskiej oraz promieniowanie kosmiczne. Kwant  gamma, kwant γ,  wysokoenergetyczny foton pochodzący z przemian zachodzących w jądrze  atomowym lub z reakcji z udziałem cząstek elementarnych. Kwant  gamma  - każdy foton o długości fali mniejszej niż 10 nm. Energia E kwantu gamma wyraża się zależnością: E = Ei - Ef = hν, gdzie: Ei - energia stanu  początkowego, Ef - energia stanu końcowego, h - stała Planck'a, ν - częstotliwość fali odpowiadającej  kwantowi gamma w opisie falowym równa ν=c/λ,  c - prędkość światła, λ - długość fali. Przemiany wewnątrzjądrowe wytwarzają kwanty gamma o energiach od kilkunastu keV do kilku MeV.  W reakcjach jądrowych badanych z wykorzystaniem wielkich akceleratorów otrzymuje się kwanty  gamma o energiach rzędu GeV (np. pochodzące z promieniowania hamowania). W promieniowaniu kosmicznym obserwuje się kwanty gamma w szerokim zakresie energii, najwyższe  energie przekraczają wielokrotnie TeV. Kwanty gamma oddziałują z materią, przy czym charakter tego oddziaływania zależy od ich  energii .  W przypadku niskich energii (mniejszych od kilkuset keV) dominuje efekt fotoelektryczny,  dla energii od kilkuset keV do niewiele ponad 1 MeV dominuje Comptona (rozpraszanie nieelastyczne),  powyżej 1,022 MeV pojawia się zjawisko produkcji par e+e-, które zaczyna dominować dla energii kilku  MeV i większych. Dokładne granice określające dominację poszczególnego rodzaju oddziaływania silnie zależą od składu  pierwiastkowego materii. Sumaryczna absorpcja w materii wraz z przebytą drogą dla kwantów gamma o  określonej energii jest wyrażona poprzez sumę trzech eksponencjalnych opisujących oddzielnie  powyższe trzy procesy. Absorpcja promieniowania wyrażona jest współczynnikiem absorpcji.  Promieniowanie gamma przenikając przez materię oddziaływuje z nią w ten sposób, że na elementarnej  grubości absorbenta  dx  dochodzi do elementarnego osłabienia strumienia promieniowania  dI , zależnego  od wartości strumienia  I  w tym miejscu.  Współczynnikiem proporcjonalności jest współczynnik absorpcji. Wyraża to następujące równanie  różniczkowe:  -dI =   β  I dx Po jego rozwiązaniu otrzymujemy zależność: x o e I x I β − = ) ( ___________________________________________ 1 eV = 1,60219 ∙ 10-19 J P R O M I E N I O W A N I E    G A M M A a. Wyznaczanie współczynnika absorpcji fotonów gamma ... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz