Удельные радиационные потери электронов
Заряженная частица, движущаяся с отрицательным ускорением, всегда излучает электромагнитные волны. Испускание фотонов обусловлено рассеянием частиц в кулоновском поле ядер. Кулоновское поле тормозит заряженную частицу. Возникающее при этом излучение называется тормозным. Потери энергии на такое тормозное излучение называются радиационными потерями.
Удельные радиационные потери электронов
рад = 
при Te<< mec2 =0,5 Мэв
рад = 
, при mec2 << Te <<137 mec2Z -1/3
рад = 
, при T e>> 137 mec2Z -1/3 (1.107)
где Те- кинетическая энергия электрона, 
- классический радиус электрона в атоме, ne - концентрация электронов, Z – порядковый номер атомов вещества.
Из формул ( 1.107) следует, что радиационные потери на излучение имеют вид
рад ~ Z2neTe ,
учитывая, что ионизационные потери
ион ~ nеZ,
получаем следующее соотношение между радиационными и ионизационными потерями электрона
-формула Бете-Гайтлера (1.108)
где Те измеряется в Мэв.
Пример: в воде Z = 8 радиационные потери равны ионизационным потерям при Те≈100Мэв.
В области энергий, где радиационные потери больше ионизационных потерь, справедлива формула
(1.109)
Энергия высокоэнергетических электронов убывает в веществе по экспоненте
(1.110)
l pad (см)- радиационная длина, это длина на которой энергия электрона уменьшается в е =2,73 раза. Для воздуха lpad=287 м. Часто используют «массовую» радиационную длину (lpad)m(г/см2) = lpad ρ, где ρ –плотность вещества.
Пример: для воды (lpad)m =36 г/см2, для алюминия (lpad)m =24 г/см2, для свинца (lpad)m=6,37 г/см2.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 1306;