Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

112-bet

Asosiy

Zaryadlangan zarracha

Bor

Y

b)

h

da

Shakl: 5. Y-nurlanishining moddalar bilan ta'sirlanishining turli mexanizmlari.

10 MeVgacha bo'lgan energiya oralig'ida, bu eng muhim jarayon

bu fotoelektr effekti, Kompton effekti va elektronning hosil bo'lishi

pozitron juftlari. Y-kvantning energiyasi 10 MeV dan katta bo'lsa,

fotonadroviy reaktsiyalarning chegarasi va fotonlar bilan o'zaro ta'siri natijasida

(y, p), (y, u), (y, a) turdagi reaktsiyalar yadro sifatida mumkin bo'ladi . Pho bo'limlari

100 MeV gacha bo'lgan energiya oralig'idagi yadro reaktsiyalari 1% ni tashkil qiladi

y kvantlarning atom bilan o'zaro ta'sirining kesmasi. Fotonadroviy reaktsiyalar

foton nurlanishining konversiyasida hisobga olinishi kerak

masalan, ikkilamchi zaryadlangan zarralar bo'lgani uchun

tonnalar va a-zarralar yuqori ionlanish zichligini yaratishi mumkin.

Moddani y-nurlanish bilan nurlantirganda, fotoelektrik ta'sir deyiladi

y-kvantning y-kvant yutilgan atom bilan bunday o'zaro ta'siri

yo'qoladi (yo'qoladi) va elektron atomdan qochib ketadi. Bir parcha energiya

y-kvant EY elektronning boshqa yadro ee_ bilan bog'lanishini uzish uchun sarflanadi

qismi elektronning kinetik energiyasiga aylanadi Ee-:

Shunday qilib, fotoelektr ta'sirida, birlamchi energiyaning bir qismi

y-kvant elektronlar (fotoelektronlar va elektronlar) energiyasiga aylanadi

Auger taxtlari), ba'zilari esa xarakterli nurlanish sifatida chiqariladi.

Fotoelektron atom qobig'ida chiqarilgandan so'ng, wa

kansiya. Bo'sh darajalarga kamroq bog'langan elektronlarning o'tishi

biriga o'tkazilishi mumkin bo'lgan energiyani chiqarish bilan amalga oshiriladi

atomning yuqori qobig'ining elektronlaridan, bu uning uchishiga olib keladi

atom (burger effekti).

Fotoelektr effekti faqat y kvantining energiyasi paydo bo'lganda paydo bo'ladi

atom qobig'idagi elektronning bog'lanish energiyasidan katta. Fotoelektron dwi

so'rilganning tarqalish yo'nalishiga deyarli perpendikulyar

y-kvant. Y-kvantlarning fotoelektrik yutilishi ortadi

U atomdagi elektronlarning bog'lanishining oshishi bilan paydo bo'ladi. Foto effekt deyarli

atomning zaif bog'langan elektronlarida kuzatilmaydi. Energiya bilan

y-kvant Ey >> ee. elektronlarni erkin deb hisoblash mumkin. Bunday elektron

y-kvantni o'zlashtira olmaydi. Bu energiyaning saqlanish qonunlaridan kelib chiqadi

va impuls:

EY - Ee- + ^ e-

(21)

2018-04-02 121 2

2018-04-02 121 2

v

2c

(22)

141

113-bet

Ikkinchi tenglamadan kelib chiqadiki, erkin elektron yutilgan

y-kvant, ikki baravar tezlikda harakatlanishi kerak edi

bo'lishi mumkin bo'lmagan yorug'likning o'sishi.

Fotoelektr effekti asosan atomlarning K- va L-qobiqlarida uchraydi .

Fotoelektrning susayishining chiziqli koeffitsienti bilan keskin kamayadi

energiyaning ko'payishi va qo'rg'oshin fotoelektrida 10 MeV dan yuqori energiyada

taxtlar deyarli paydo bo'lmaydi.

Tarqoqlik zaif bog'langan atom elektronlarida sodir bo'ladi

Kompton effekti deb ataladigan y-kvant. Y-kvantning o'zaro ta'siri

Kompton effektidagi elektron ikkitaning to'qnashuvi sifatida ifodalanadi

Ey

massalari mening elastik to'plar mening = -2- va men.

dan

Kompton effekti elastik rentgen nurlanishidir

nova va erkin elektronlarda y-nurlanish, shu bilan birga

to'lqin uzunligining oshishi L. Bu effekt klassikaga zid keladi

nazariya, unga ko'ra, bunday tarqalish bilan A o'zgarmasligi kerak.

Kompton effektini ikkitaning elastik to'qnashuvi deb qarash mumkin

zarralar: foton va elektron, ulardagi foton elektronga o'tadi

uning energiyasining bir qismi (va impuls), natijada uning chastotasi pasayadi

chiqadi va L ko'payadi.

Kompton effekti bo'lsa, y-kvant energiyasining bir qismi aylanadi

qaytaruvchi elektronlarning kinetik energiyasiga kiradi va energiyaning bir qismi foni olib tashlaydi

ohang. Kompton effekti bo'lgan taqdirda y kvantlarining tarqalish ehtimoli bog'liq

atom elektronlari zichligi bo'yicha elak ne ~ Z. Y-kvantlarning tarqalishi sodir bo'ladi

asosan tashqi qobiqlarning zaif bog'langan elektronlarida ishlaydi

atomlarni tekshirish. Bunda Komptonning chiziqli susayish koeffitsienti

effekt Z / ET nisbatiga mutanosibdir, shuning uchun energiya ortishi bilan

Tarqalgan y kvantlarning qismi kamayganda.

Kompton tarqalishi klassik qonunlari bilan tavsiflanishi mumkin

fizika. Y-kvantning energiyasi

1 + qEr

1 - cos in

bu erda q = ------ -.

m0c

In sochilish burchagi har xil qiymatlarga ega bo'lishi mumkin, keyin

elektronga o'tkaziladigan energiya ham har xil bo'ladi. Elektronlar,

Kompton effekti jarayonida nokautga uchragan, shuning uchun qattiq narsaga ega

energiya spektri.

Og'ir yadrolarda Kompton effekti ustun kela boshlaydi

Ey> 2 ^ 3 MeV energiya diapazonidagi fotoelektr effekti (qo'rg'oshin, Kompton effekti)

0,5 MeV dan yuqori energiyada fotoelektrik ta'sirida ustunlik qiladi). Kompton-

fotoelektr bilan taqqoslaganda effekt Ey energiyasiga kamroq bog'liq . By

uni faqat Ey> 10 MeV energiya diapazonida e'tiborsiz qoldirish mumkin, bu erda

elektron-pozitron hosil bo'lishining ta'siri

E'y = Ey - ^

,

(23)

142