Oddziaływanie cząstek i promieniowania z materią 1: siła grawitacyjna - 1, 2: siła elektromagnetyczna - × 10 36 , ≥ 10 -19 s, kwanty promieniowania elektromagnetycznego, 3: siła jądrowa (oddziaływania silne) - × 10 38 , = 10 -23 - 10 -22 s, σ ~ 10 -27 - 10 - 24 cm 2 . hadrony, kwanty - mezony , 4: siła słabego oddziaływania - × 10 25 , ≥ 10 -10 s, - leptony, Odziaływanie elektromagnetyczne: Dla cząstek naładowanych: Rozpraszanie kulombowskie, hamowanie jonizacyjne (elektrony δ , rozprasz. wielokrotne), hamowan ie radiacyjne, promienio-wanie Czerenkowa, anihilacja, Dla γ : zjawisko fotoelektryczne, Comptona, tworzenie par e - - e + , reakcje fotojądrowe, Dla neutronów: polaryzacja podczas przejścia przez frrromanetyk . Jonizacja: straty ciężkiej cząstki naładowan ej: gdzie: - średni potencjał jonizacyjny atomów ośrodka absorbenta , n n e - koncentracja elektronów ośrodka . = (13,5Z) 1,6 10 -12 erga, = v/c Rys. 133. Straty jonizacyjne cząst ki . z 2 n e (v) ; (v) ~ 1/v 2 . Rys. 132. Jonizacja właściwa - (krzywa Braga). Elektrony δ ( wybite i zdolne do jonizacji : Rozpraszanie wielokrotne: - poszerzenie wiązki, imitacja magnetycznego zakrzywienia, rozrzut długoś ci drogi; Rys. 143. Kulombowskie rozpraszanie wielokrotne Radiacyjne hamowanie elektronów: Straty E prom. ham. ~ 2 → [(dT/dx) jon ] z =const. ~1/m 2 . Przykład - ciągłe widmo rentgenowskie - N(f) ~1/f Rys. 144. Prom. ham. e. T e m e c 2 , wąski maksimum I E - ⊥ . strumień, = m e c 2 /T e . ----------------------------------------------------------------------------------- Pełna analiza strat, Bethe i Heitler. i dla T[MeV] dla wody: z = 8, T e = 100 MeV, dla Pb -10MeV. ----------------------------------------------------------------------------------- T e = E(krytyczna) e o T e E kr emituje średni 1 kwant energii rzędu na T e drodze x = x 0 x 0 - długość radiacyjna. Rys. 146. Tworzenie twardego kwantu promieniowania i tworzenie par.
(…)
… do obwiedni ↑↑ (rys.148).
Rys. 149.
Rejestracja promienio-wania Czerenkowa na barwnej kliszy fotograficznej; Kl - klisza, P - źródło promieniowania.
kat rozwarcie - 2
Z 4.5.10. 1/n ≤ ≤ 1; Dala = 1/n = 0o, dla = 1 → max = arc cos(1/n)
Woda n = 1,33 → min = 1/1,33 = 0,75
> 0,75 → prom W.Cz.
Dla elektronów - Te = mec2 cos maxH2O = 1/n = 0,75 → max = 41,5o.
Tabela 32.
~ -3 - niebieskawy odcień światła Czerenkowa!
Wykorzystanie zjawiska Wawiłowa-Czerenkowa.Mössbauera.
Zasada szczegółowej równowagi
w stanie równowagi termodynamicznej każdy możliwy proces elementarny równoważony jest przez odpowiedni proces odwrotny
Anihilacja - najbardziej prawdop. na swobodnym elektronie w spoczynku
→ h + h' = 2mo c2 → h = h' = mo c2 = 0,511 MeV
anihilacja dwufotonowa
Mond, Lind, Watson - h (510,79 ± 0,005)keV
Sprawdzenie zas. zach. p w dwufotonowej anihilacji - Własow, Dżelepow.
Cu64 β+
Rys. 329, RYS. 331. Zależność liczby koincydencji od kąta skręcenia w doświadczeniu Własowa, Dżelepowa (Ee+Ep = 10 eV). Anihilacje powolnych cząstek.
Po wielu zderzeniach pozyton wiąże się z elektronem tworząc pozyt (pozytonium)
Analogiczne stany stacjonarne w pozycie i w atomie wodoru.
Termy ~ (1 + m/M) dla wodoru…
… = 1.4 ⋅ 10-7 s - spin 1
1 3S1.
Poziomy zeemanowskie - pole B.
Widmo obliczone przez: A. Orre'a i J.L. Powella
ODDZIAŁYWANIE PROMIENIOWANIA γ Z MATERIĄ
Badanie promieniowania γ - procesy wtórne: zjawisko fotoelektrycz-ne, Comptona i tworzenia par - powstawanie elektronów
Komory + pole mag. + płytki, spektrometry mag., liczniki scyntylacyjne (duża wydajność), półprzewodnikowe (duża zdolność rozdzielcza), spektrometria mössbauerowska (unikalna zdolność rozdzielcza).
Rys. 8.28;29; 30
Absorpcja energii promieniowania w układzie
masowy współczynnik absorpcji dla 0,6 MeV < Emax < 6 MeV.
Działanie promieniowania jądrowego na organizm ludzki
Budowa komórki - protoplazma + jądro
↓
chromosomy (2n - oprócz rozrodczych)
[ DNA i RNA]
↓
2 spiralne łańcuchy polinukleotydowe Rys. 8.32. ↓
4 formy białkowe - Nukleotydy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)