Трек ионизирующего излучения и его структура

При исследовании излучений в веществе важным является изучение структуры треков (следы которые оставляют ионы). Их оставляют заряженные частицы в веществе, однако фотоны высоких энергий сами непосредственно не формируют ионных треков. Но в результате столкновения фотонов с атомами вещества возникают заряженные частицы – электроны высоких энергий (дельта – электроны), они приводят к формированию трека в слое вещества. вследствие фотоэлектрического эффекта или комптон-эффекта. Электроны, которые освобождаются от связи с атомом, могут иметь настолько значительную энергию, что способны ионизировать молекулы и атомы вещества. Такие электроны относятся к вторичным, и разделяют на две группы:

1) Электроны, энергия которых не превышает одного кэВ.

2) Электроны, у которых энергия превышает 1 КэВ.

Такой энергии больше одного КэВ достаточно, чтобы формировать собственный трек. Вдоль траектории движения заряженной частицы или гамма излучения в веществе происходит их взаимодействие с молекулами и атомами этого вещества. В результате этого возникает возбужденное или ионизированное состояние атома или молекул в объеме вещества, которое окружает траекторию этого движения. Этот объем вещества и называют ионным треком. Вдоль трека плотность ионизации изменяется, радиус трека зависит от природы излучения и вещества поглотителя, в которых формируется трек. Визуально треки наблюдают в камерах Вильсона, в которых следы движения становятся видимыми в результате конденсации пересыщенного пара на ионизированных молекулах. Следует сказать, что для заряженной частицы, масса которой превышает массу электрона, а также для тяжелых частиц, таких как протоны, альфа-частицы треки прямолинейны. Если при взаимодействии квантов или заряженных частиц происходит рассеяние, то трек может иметь вид ломанной линии. Начальный эффект отложения энергии в треке состоит в создании облака коллективно возбужденных электронов. Трек тяжелой заряженной частицы имеет форму прямолинейного стержня с высокой плотностью ионизации, а от него уже отходят треки с меньшей плотностью ионизации (дельта-электроны).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: