Упругое рассеяние заряженных частиц атомами

Кулоновское взаимодействие заряженных частиц с ядрами может привести к заметному изменению направления движения частицы и ее энергии. Вероятность кулоновского взаимодействия заряженных частиц с ядром описывается формулой Резерфорда. В предположении что масса заряженной частицы мала по сравнению с массой ядра:

,

где – сечение рассеяния на ядре с зарядом Z частицы с зарядом z и … энергия Е в направлении угла q относительно своего первичного движения.

Чтобы вычислить среднюю потерю энергии на единицу пути заряженной частицы в результате упругих соударений необходимо сечение упругого рассеяния умножить на потерю энергии при одном столкновении DЕ (6) и проинтегрировать по всем углам. В результате величина получится:

Интересно сравнить потери энергии в результате упругих соударений с ядрами и ионизирующими потерями энергии.

При каждом ионизационном столкновении заряженной частицы с атомом выбивается один или несколько электронов. Наиболее быстрые электроны могут создать вторичную ионизацию по которой эти электроны можно зарегистрировать в трековых приборах.