цитата:
(
http://studopedia.net/10_152811_lektsiy ... henie.html)
"Поглощение энергии бета-излучения тем или иным веществом обычно оценивают тормозной способностью вещества S*. Она представляет собой долю энергии DЕ, теряемой заряженной частицей на единицу длины пробега Dl:
S* = DЕ / Dl (4)
Средний потенциал ионизации среды может быть рассчитан для веществ с Z >13 по эмпирической формуле:
J = 9,76·Z + 58,8·Z - 0,19 ,эВ. (5)
Часто тормозную способность вещества соотносят с тормозной способностью воздуха. При этом отношение Sв*/Sz* носит название относительной тормозной способности данного вещества. Практически во всем диапазоне Sв*/Sz* не зависит от энергии. В дальнейшем это свойство относительной тормозной способности вещества будет использовано при преобразовании ряда формул.
В отличие от альфа-частиц, которые при пробеге через вещество, взаимодействуют с электронами оболочек атомов, β-частицы участвуют в двух процессах:
- упругое рассеивание на атомных ядрах и электронах;
- неупругое столкновение с ядрами и электронами.
При упругом рассеивании β-частицы не теряют своей кинетической энергии, а только меняют траекторию своего движения. Сечение рассеивания ядром атома пропорционально Z2 ядра. Сечение рассеивания на орбитальных электронах пропорционально Z. В средних и тяжелых атомах рассеивание происходит преимущественно на ядрах.
При неупругом рассеивании β-частицы теряют свою кинетическую энергию в виде испускания гамма квантов тормозного излучения. Величина энергии тормозного излучения пропорциональна кинетической энергии β-частицы и Z2 ядра.
Например, при энергии β-частицы Y90 2,2 МэВ выход тормозного излучения для меди составляет 3%, а для свинца – 24%.
Энергия, теряемая электроном при тормозном излучении, может составлять любую часть кинетической энергии электрона, поэтому гамма-спектр тормозного излучения непрерывен.
При движении бета-частиц сквозь вещество происходит ионизация атомов и бета-частицы могут отклоняться на значительные углы от прямолинейного движения. Поэтому длина пробега β-частиц определяется ее первоначальной энергией (0…Емакс), энергией ионизации атома (13,6 эВ) и большой вероятностью отклонения от первоначального направления движения.
Потери энергии при прохождении бета-частиц через вещество складываются из ионизационных и радиационных потерь, рассеяния β-частиц. Ядерные реакции протекают только при больших (более 20 МэВ) энергиях электронов.
При малых энергиях преобладают ионизационные потери (энергия бета-частиц тратится, в основном, на ионизацию и возбуждение атомов среды). Так, для бета-частиц с энергиями до 1 МэВ вероятность ионизации атомов среды составляет 0,35, вероятность возбуждения – 0,65, вероятность упругих столкновений – 0,05. При больших энергиях превалируют радиационные потери (энергия бета-частиц тратится на тормозное излучение). Рождаемое электронами тормозное рентгеновское излучение обладает относительно мягким спектром (около половины тормозных квантов имеет энергию менее 100 кэВ и около четверти квантов – от 100 до 200 кэВ).
Ионизационные потери β-частиц связаны с ионизацией и возбуждением атомов поглотителя, но вероятность взаимодействия β-частиц с веществом меньше, чем для α-частиц, так как β-частицы имеют в два раза меньший заряд и во много раз меньшую массу (в 7000 раз) по сравнению с α-частицами. При ионизации β-частицы выбивают орбитальные электроны, которые могут производить дополнительную (вторичную) ионизацию. Полная ионизация представляет собой сумму первичной и вторичной ионизации. На 1 мкм пути в веществе β-частица создает несколько сот пар ионов. Замедленный электрон останется свободным или захватится атомом и окажется в связанном состоянии, а позитрон аннигилирует.
Ионизационные потери зависят от числа электронов в атомах поглотителя. Число электронов в 1 см3 вещества можно вычислить из соотношения n = ρ·ΝΑ·(Ζ/Α) = 6,023·1023·ρ·(Ζ/Α), где ΝΑ — число Авогадро; А — атомный вес; ρ — плотность поглотителя; Z — атомный номер элемента поглотителя.
Следовательно ионизационные потери (dЕ/dх)ион ≈ ρ·Ζ/Α.
При изменении Z отношение Z/A изменяется от 0,5 для легких веществ до 0,4 для свинца, т.е. для различных элементов отношение Z/Aизменяется незначительно (за исключением водорода, у которого Z/A = 1), что позволяет считать это отношение приблизительно постоянным. Поэтому, выражая измеряемую толщину поглощающего слоя не в сантиметрах, а в единицах ρ·см, т.е. в г/см2, можно заключить, что величина поглощения β-излучения данной энергии будет приблизительно одинаковой для всех веществ.
β-Частицы, пролетая вблизи ядра атомов поглотителя, тормозятся в поле ядра и меняют направление своего движения. Уменьшение энергии в результате торможения электрона в поле ядра поглотителя(радиационные потери)связано с испусканием тормозного излучения.
Для β-частиц больших энергий (несколько МэВ) отношение радиационных потерь к ионизационным определяется выражением n = (dE/dx)рад/(dE/dx)ион = Еβmах ·Ζ/800,
где Еβmах—максимальная энергия для непрерывного спектра β-частиц или первоначальная энергия моноэнергетических электронов;
Z — атомный номер элемента, в котором происходит торможение электронов.
При определенной энергии β-частиц радиационные потери соизмеримы с ионизационными. Эта энергия называется критической.
При равенстве радиационных и ионизационных потерь критическая энергия (E0, МэВ) определяется выражением E0= 800/Z. Например, для свинца (Z = 82) критическая энергия E0 = 800/82 ≈ 10 МэВ.
Так как масса β-частиц невелика, то для них характерен эффект рассеяния. Рассеяние β-частиц происходит при соударениях с орбитальными электронами атомов вещества поглотителя. При рассеянии энергия β-частицы теряется большими порциями, в отдельных случаях до половины. Рассеяние зависит от энергии β-частиц и от природы вещества поглотителя: с уменьшением энергии β-частиц и с увеличением атомного номера вещества поглотителя рассеяние увеличивается.
В результате рассеяния в поглотителе путь β-частиц не является прямолинейным, как для α-частиц, и истинная длина пути в поглотителе может в 1,5 — 4 раза превосходить их пробег. Слой вещества, равный длине пробега β-частиц, имеющих максимальную энергию, полностью затормозит β-частицы, испускаемые данным радионуклидом.
Поглощение β-частиц со сплошным спектром происходит по экспоненциальному закону. Это объясняется тем, что β-частицы различной энергии полностью поглощаются различными слоями поглотителя: φ = φ0ехр(- μd) .
где φο — первоначальная плотность потока β-частиц; φ — плотность потока β-частиц после прохождения поглотителя толщиной d; μ—линейный коэффициент ослабления, указывающий долю β-частиц, поглощенных в единице толщины поглотителя.
Одним из наиболее характерных свойств β-частиц, как и α-частиц, является наличие у них определенного пробега в поглощающем веществе, причем в радиационной защите наиболее часто используются имеющиеся сравнительно надежные и достаточные данные как для максимальной энергии Еβ, так и для максимального пробега Rβ. График зависимости максимального пробега β-частиц от их максимальной энергии для нескольких элементов приведен на рис. 3.
Чаще всего в качестве защитного материала от β-частиц применяется алюминий. Эмпирические формулы и таблицы зависимости максимального пробега β-частиц Rβ (как и для α-частиц) от их максимальной энергии достаточно полно приведены в справочной литературе.
Максимальный пробег β-частицы в воздухе при изменении энергии от 1 до 10 Мэв меняется от 292 до 3350 см, а в биологической ткани — от 0,335 до 4,3 см. При Eβ = 5 МэВ Rβ в воздухе равен 1,7· 103 см, а в биологической ткани — 2,11 см." ....
- ....пока хоть что-то... поймёшь...
- частицы... волны... кванты... карпускулы... лучи(рентгена)... БЭТА-излучения разных! видов: жесткое-мягкое... БЭТА-радиация... АЛЬФА-излучение... АЛЬФА-радиация... ГАММА- излучение... ГАММА-радиация... ионизация... радиационные потери... рассеяние в П-роглотителе... - ....ПРОСТО СКЛАДСКИЕ ЗАЛЕЖИ БЕЗ!КОНЕЧНОЙ ВЕКОВОЙ МУДРОСТИ ВСЕЛЕННОЙ.
Что(?) в этом ОТКРОВЕННОМ БРЕДУ - можно понять инженеру, не говоря о простой домоХОЗЯЙКЕ....
Мудрость № 1000101 для домоХОЗЯЕВ и ХОЗЯЕВроднойЗемли
от Ал-тайДй дзе-Горо УРАЛ Холат-Сяхыл:
- если тебе очень ПУТАНО-ДОЛГО-НАЙвысшеВЧЁНО что-то НАСТОЙЧИВО-НЕВРАЗУМИТЕЛЬНО вдалбливают в "мозк", то:
1. - тебя дурачат;
2. - тебя обязательно(!) очень скоро ограбят;(90-е)
3. - "они", "эти" выполняют(!) задачу твоего найскорейшего УНИЧТОЖЕНИЯ (незаметным ссвчСпособом).(ссвч-ракмозга,неуловимый! ссвч-вич ссвчРИС ССВЧспид, ...иещётысячиссвчдиагнозов...)
Мудрость № 1000102 (Мудрость "О'ДИН тысяча сто два")
для домоХОЗЯЕВ и ХОЗЯЕВроднойЗемли
от Ал-тайДй дзе-Горо УРАЛ Холат-Сяхыл:
1. - никто-бы никогда не отличил-бы ССВЧ-БЭТА-радиацию(!) от простых морских! волн , если-бы.... не АЛЮМИНИЕВАЯ ФОЛЬГА, как самый верный определитель БЭТА-радиации;
2. - главное и САМОЕ ПРОСТОЕ и ПОНЯТНОЕ в альфа-бэта-гамма радиации:
- альфа: - НЕ проникает через обычный лист бумаги,
- бэта: - НЕ проникает через тонкую АЛЮМИНИЕВУЮ ФОЛЬГУ,
- гамма: - НЕ проникает через толстый свинец;
3. - сам проверь на БЭТА-радиацию :
- проверь на БЭТА-радиацию обычный походный костёр : заверни в АЛЮМИНИЕВУЮ ФОЛЬГУ картошку и брось в костёр;
- проверь на БЭТА-радиацию домашнюю духовку : заверни в АЛЮМИНИЕВУЮ ФОЛЬГУ картошку и положи в духовку;
- проверь на БЭТА-радиацию твой мобильник :
заверни в АЛЮМИНИЕВУЮ ФОЛЬГУ мобильник во время разговора,- если фольга остановит "это", то "это" и есть БЭТА-радиация;
- проверь на БЭТА-радиацию твою "печь ССВЧ-БЭТА-радиации": заверни в АЛЮМИНИЕВУЮ ФОЛЬГУ картошку и положи в духовку,- ТЫ СРАЗУ УВИДИШЬ! ЧТО ТАКОЕ, не просто "мягкая", а жесткая ССВЧ!-БЭТА-радиация.
/////////
-везде и всюду: в электрическом токе, в электронной почте!, в СВЧ-электронной лампе(магнетрон), в БЭТА-радиации,- говорят только об ОДНОМ:
о "электроне",
а понять ничего нельзя :
то - электрон-волна(морская...наверно),
то - электрон-частица,
то - электрон-карпускула,
то - электрон-планета на орбите ядра,
то в магнетроне - электроны разгоняются по траектории полёта электронов!, а излучается-вылетает СВЧ-электромагнитная (морская) волна,
- сейчас- электрон... это электронная туманность.... а его ясного положения в этой туманности - вообще... НЕТ!
...или, просуммировав, получаем :
ПРОСТО- "электрона" НЕТ, а есть плотность-облако электрического поля(заряда) и ССВЧ-бэта-радиация это и есть высокой энергии ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ но только закрученной в смерч формы-траектории-волны.
//...самые большие умы(мозк - килограмм до 100...наверное) , в конце пути (прридуманных (НЕ!)знаний)...признавались: что так НИЧЕГО и не знают...,