To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
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)