Oddziaływanie promieniowania

Oddziaływanie promieniowania

jonizującego z materią

jonizującego z materią

część 2

część 2

Tworzenie par

Tworzenie par

pozyton - elektron

pozyton - elektron

1. Energia kwantu promieniowania

przekracza wartość 1,02 MeV.

2m

2m

e

e

c

c

2

2

= 1,02 MeV

= 1,02 MeV

2. Zamiana energii fotonu na masę

negatonu i pozytonu.

m

m

n

n

= m

= m

p

p

3. Nadmiar energii fotonu staje się

energią kinetyczną utworzonych
cząstek.

4. Anihilacja ( zanikanie) na skutek

napotkania przez pozyton negatonu.

5. Powstanie promieniowania

elektromagnetycznego typu γ.

W zależności od ilości kwantów

promieniowania γ, wyróżniamy

:

•anihilację jednokwantową,

•anihilację dwukwantową,

•anihilację trójkwantową.

Warunki zjawiska anihilacji

:

• spełniona zasada zachowania

energii,

• spełniona zasada zachowania pędu.

Podsumowanie

Podsumowanie

zjawisk związanych z fizycznym etapem

zjawisk związanych z fizycznym etapem

absorpcji promieniowania jonizującego

absorpcji promieniowania jonizującego

 efekt fotoelektryczny
 zjawisko Comptona
 tworzenie par pozyton-elektron

Zjawiska te powodują

:

• pochłanianie lub redukcję energii

kwantów

promieniowania,
• powstanie szybkich elektronów,
• jonizację atomów.

Prawdopodobieństwo wystąpienia

efektu zależy od

:

• energii pochłanianego

promieniowania,

• rodzaju substancji pochłaniającej.

Osłabianie promieniowania

Osłabianie promieniowania

elektromagnetycznego

elektromagnetycznego

Prawo absorpcji promieniowania:

I = I

0

e

-μx

gdzie:
I - natężenie wiązki promieniowania przechodzącej przez absorbent,
I

0

- natężenie wiązki padającej,

μ - liniowy współczynnik pochłaniania,
x - grubość warstwy absorbenta

Liniowy współczynnik pochłaniania (μ):

• charakteryzuje ośrodek pochłaniający,

• składa się z trzech składników:

μ = τ + δ + π

fotoelektryczny

comptonowski

tworzenia par

• jego wartość zależy od energii

padających

fotonów i gęstości absorbującego

ośrodka.

Masowy współczynnik pochłaniania
(μ / ρ):

• charakteryzuje ośrodek pochłaniający,
• pozwala uniknąć zależności od gęstości
absorbującego ośrodka,
• odpowiada zdolności absorpcyjnej warstwy
absorbentu o masie 1 kg i powierzchni 1 m

2

.

Koniec