Фамилия

Какие частицы являются ионизирующими?

Непосредственно ионизирующие частицы – заряженные частицы, обладающие кинетической энергией, достаточной для ионизации атомов и молекул при столкновении. Косвенно ионизирующие частицы – незаряженные частицы, которые могут высвобождать в веществе непосредственно ионизирующие частицы.

Что такое изотоп?

Изотопы – это элементы с ядрами, имеющими одинаковый атомный номер, но разное массовое число, т.е. разное число нейтронов.

Чему эквивалентно число положительно заряженных частиц в ядре?

Число положительно заряженных частиц протонов называется атомным номером элемента, заряд ядра положителен и равен заряду протонов.

Чему эквивалентно число нуклонов в ядре?

Нуклоны – протоны и нейтроны. Число нуклонов называется массовым числом А элемента.

Какие пары образуются в ядрах?

В ядрах образуются электрон и позитрон: см. эффект образования пар.

Что такое β-излучение?

Под β-излучением обычно понимается поток электронов (т.к. позитроны очень мало живут).

В чем принципиальная разница между корпускулярным и фотонным

излучением? Как это влияет на их свойства?

Фотонное излучение – это электромагнитное излучение, а корпускулярное излучение – поток частиц. Принципиальное различие заключается в различной массе покоя частиц, скорости их распространения и видах взаимодействия этих частиц с веществом.

Что такое поглощенная доза (мощность дозы) излучения, единицы

измерения?

Поглощенная доза излучения D – энергия излучения, которая провзаимодействовала с массой вещества и превратилась в другие виды энергии. Измеряется в [Дж/кг] = [Гр].

Что такое экспозиционная доза (мощность дозы) излучения, единицы

измерения?

Экспозиционная доза излучения Dэкс – доза, которая провзаимодействовала с 1 кг массы и создала заряд в 1 электростатическую единицу заряда. Измеряется в [Кл/кг].

Что такое эквивалентная доза (мощность дозы) излучения, единицы

измерения?

Эквивалентная доза излучения учитывает долю вредных процессов, взаимодействий с живой клеткой.

Dэ = к · D, где к – коэффициент качества излучения. Измеряется в [(к) · Дж/кг] = [Зв].

Что происходит с фотонным излучением при прохождении с веществом?

При прохождении сквозь вещество фотонное излучение ослабляется по экспоненциальному закону. Возможна либо потеря энергии фотона с последующей аннигиляцией или частичная потеря энергии и изменение направления его движения.

Что такое линейный коэффициент ослабления?

Линейный коэффициент ослабления показывает ослабление частиц на единицу длины слоя поглотителя. Измеряется μ в [см^-1].

По какому закону осуществляется ослабление излучения веществом?

Ослабление осуществляется по экспоненциальному закону вида

D = D₀ · e^-μx, где х – толщина слоя вещества.

В результате чего возникает вторичное излучение с энергией менее 0,5

МэВ?

Каков механизм взаимодействия электронов с веществом?

Различают следующие виды взаимодествия: упругое и неупругое рассение электронов на атомных ядрах и электроных оболочек и торможение электронов в кулоновком поле атомных ядер. Упругое рассеяние имеет место при таких столкновениях, при которых происходят лишь изменения направления движения сталкивающихся частиц, тогда как их общая энергия остается неизменной. Неупругое рассеяние элктронов происходит в основном в результате их сталкивания с орбитальными электронами. При столкновении электронов с электронами атомных оболочек часть энергии электронов передается связанному электрону атома. Также электроны с высокой кинетической энергией могут столкнуться с ядром, в результате чего оно выдаст фотон, электрон исчезнет, т.е. образуется тормозное излучение (радиационные потери).

Каков механизм взаимодействия фотонов с веществом?

Основные виды взаимодействия фотонов с веществом:

1. Фотоэффект – поглощение энергии падающего фотона электроном, находящимся на связанной (внутренней) оболочке атома вещества-поглотителя, с испусканием этого электрона.

2. Комптоновское рассеяние – некогерентное, т.е. неупругое рассеяние фотона на электроне внешней оболочки атома вещества-поглотителя с передачей этому электрону части энергии за счет образования рассеянного фотона уменьшенной энергии.

3. Релеевское рассеяние – когерентное, т.е. упругое (без изменения энергии фотона), рассеяние, фотон меняет направление движения.

4. Эффект образования пар – заключается в поглощении атомом фотона с энергией более 1,02 МэВ и преобразования этого фотона в электрическом поле ядра в пару частиц – электрон и позитрон с энергией более 0,51 МэВ у каждого.

Каков механизм взаимодействия альфа-частиц с веществом?

Альфа-частицы – заряженные частицы и с веществом взаимодействуют приблизительно также, как электроны. Ионизированные атомы через какой-то промежуток времени захватывают свободные электроны и превращаются в нейтральные, излучая при этом характеристическое излучение, по которому можно судить о составе исследуемого вещества.

Каков механизм взаимодействия нейтронов с веществом?

Основные виды взаимодействия нейтронов с веществом:

1. Упругое рассеяние с изменением направления движения нейтрона и с передачей части энергии ядру – реакция типа (n, n).

2. Неупругое рассеяние с поглощением нейтрона ядром, возбуждением ядра и испусканием нейтрона меньшей энергии, а также фотона гамма-излучения – реакция типа (n, n). При достаточно высоких начальных энергиях возможно выбивание нейтрона и не одного и может быть с такой же энергией.

3. Захват нейтрона с полным поглощением нейтрона и испусканием фотона гамма-излучения – реакция типа (n, γ).

4. Расщепление ядер с поглощением нейтрона и испусканием протонов, альфа-частиц и др. – реакции типа (n, p), (n, α) и др.

5. Деление ядер с образованием нескольких больших осколков и с испусканием нескольких нейтронов – реакция типа (n, f), где f – означает деление ядра.