5-ma’ruza. Gamma nurlarning moddadan o’tishi. Reja

Elektron-pozitron juftining hosil bo’lishi.
Moddaga tushayotgan gamma-kvant energiyasi _{ } bo’lganda fotoeffekt, Kompton effektlari bilan bir qatorda elektron-pozitron jufti ham xosil bo’ladi. Elektron-pozitron jufti atom yadrosining elektr maydonida yuz beradi. Bu jarayonda yadroga tepki energiya ko’rinishida energiya beriladi. Shuning uchun gamma-kvant energiyasi 1,02 MeV dan katta bo’lgandagina elektron-pozitron jufti hosil bo’lishi mumkin. Hosil bo’lgan elektron-pozitron jufti orasidagi burchak gamma-kvant energiyasiga teskari proporsional ravishda o’zgaradi:
_{ } (14)
yadroning elektr maydonida elektron-pozitron juftining hosil bo’lishi 2-rasmda tasvirlangan. Bunda _{ }- yadro maydoniga tushgan gamma kvant energiyasi.
_{ }
e⁺
_{ }
e^-

2-rasm
2-rasmda xosil bo’lgan elektron va pozitron izlari magnit maydon ta’sirida qarama-qarshi yo’nalishga burilishi ko’rsatilgan. Ikki rentgen fotoni yoki ikki elektron to’qnashganda xam elektron pozitron jufti xosil bo’lishi mumkin. foton bilan foton to’qnashganda fotonlar energiyalarining yig’indisi

_{ } ( 14^′ )
Bo’lishi kerak. Elektron bilan elektron to’qnashganda xarakatdan to’liq energiyasi _{ } bo’lishi zarur. Elektron-pozitron jufti effektiv kesimining (xosil bo’lish extimoliyati) quyidagicha:
_{ } (15)
_{ }-erkin elektronga tushayotgan gamma-kvant energiyadi _{ } ga bog’liq ravishda o’zgaradi.
Gamma-kvantning moddada to’liq yutilish koeffitsienti.
Yuqorida _{ }-nurlarning moddada yutilishi va sochilishini ifodalaydigan jarayonlar ko’rildi. Bu jarayonlarda _{ }-nurlarning moddada to’liq yutilish koeffitsientini qarab chiqish mumkin.
Gamma-kvantlarning moddadan o’tishida kuchsizlanishi uch xil jarayon bilan yuz beradi: fotoelektrik yutilish, kompton sochilish, elektron-pozitron xosil bo’lishida yutilish.
Bu uch jarayon xam bir-biriga bog’liq bo’lmagan xolda yuz beradi. Bu uch jarayonda _{ }-kvantlar sonining kamayishini quyidagi uch tenglama orqali ifodalash mumkin:



Bu tenglamalarda _{ } va _{ } fotoeffekt va juft xosil bo’lishida yutilish koeffitsientlari,
_{ }-kompton effektida sochilish koeffitsienti. Gamma-kvantlar moddadan o’tganda dx qalinlikda to’liq kuchsizlanishi:

𝛾-kvantlarning to’liq kuchsizlanish koeffitsienti
_{ } (16)
_{ } koeffitsientlar moddaning atom nomeri _{ } ga va 𝛾-kvantlar energiyasiga bog’liq.