gyors kölcsönhatás az elektronok az anyaggal
14.1. Kölcsönhatás gyors elektronok anyaggal.
Az elektronok viszonylag kis energiájú energia veszteség az anyagot, mivel az ionizációs és gerjesztési kötött elektron. Ez a mechanizmus láttuk abban az esetben lassulása nehéz töltött részecskék. Nagy energiaveszteség miatt elsősorban a kibocsátott elektromágneses sugárzás egy lassító területen.
Szerint a klasszikus elektromágneses elmélet elektromos töltés, tapasztal gyorsítási teljesítmény energiát bocsátanak ki
ahol e0 - elektron töltése, c - fénysebesség vákuumban, és - a gyorsulás.
Az elektromos mező elektron mag fog tapasztalni gyorsulást a
Z / m (m - elektron tömeg) sokkal több, mint egy nehéz részecske. energiaveszteség miatt sugárzás szerint (14,1) ebben az esetben lesz több nagyságrenddel nagyobb, mint amikor a nehéz töltött részecskék (Z - felelős a cél atommagok, mert a fékezés terén a mag). Sugárzási elektromágneses energia elektron lelassul. Ezért, ez a sugárzás nevezzük fék.
proton sugárzás
3 × 10 6-szor kisebb, mint az elektron gyorsítást és fékezést sugárzás gyakorlatilag nem járulnak hozzá az energiaveszteséget. Nagy veszteség az ionok október 09-10 10-szer kevesebb.
Így, lassítás alatt gyors elektronok kell tekinteni, mint a veszteség az ionizációs, valamint a sugárzási (bremsstrahlung). Ahhoz, hogy növelje a bremsstrahlung növelésére van szükség Z. volfrám általánosan használják, így nagy teljesítményű sugárzást fluxusok (Z = 74). Tungsten is hőálló.
14.1.1.Ionizatsionnye veszteség elektronok.
Bethe elméletet részeként kidolgozott általános elmélet gátlása töltött részecskék. Bethe kvantummechanikai számításokat végeztünk 1930-ban
Nehéz töltött részecskék sebességgel nemrelativisztikus de a nagy elektron sebesség az atom (E> augusztus 10 eV)
amelyben Z és V - töltés és a részecske sebesség (v> V0, ahol V0 -. elektron sebessége az első Bohr pályán hidrogénatom), m - részecske tömege, B - gátlása tényezőjű anyaggal, N - az atomok száma 1 cm3.
Relativisztikus sebességgel
ahol - az átlagos energia a gerjesztett közeg atom (talált kísérleti adatokból). A levegő, például: = 80,5 eV, 150 eV alumínium. A könnyű elemek (Z <15) » 11,5·Z эВ, а для более тяжёлых » 9·Z эВ.
Nehéz töltött részecskék esetében relativisztikus sebességgel
A nem-relativisztikus elektron
ahol e - bázis a természetes logaritmus.
A relativisztikus elektron sebességek
Az értéket a relativisztikus protonok és elektronok egymástól csak egy kis tényező, alatt álló logaritmus azonban protonok és elektronok azonos sebességgel relativisztikus energiát takarít megközelítőleg egyforma.
Az elektronok kinyomott az atomok a folyamatot nevezzük ionizáció - elektronok. Ezek - elektronok is okozhatnak ionizáció. Endurance - elektronok, azok számát és a kibocsátási szög lehet becsülni energiájú ionizáló részecskék. Nagyon fontos, hogy megvédje a települések.
Mivel az alacsony tömegű számát szórási elektronok, amely meghatározza az előre meghatározott energiaveszteség AE az elektronok számára sokkal nagyobb, mint a nehéz töltött részecskék. A többszörös szóródás elektronok nagymértékben növeli az útvonal egy adott vastagságú anyagréteg. Ez nagyban megnehezíti a mérési veszteség az elektronok kondenzált médiában. A nehézségek, olyannyira, hogy jöjjön egy bizonyos határ, hogy kiszámítja a veszteség szinte lehetetlen alacsonyabb energia.
Gyors elektronok mozognak egyenes vonalú, csak kissé deformálódik miatt szórás. Amint az energia csökken, egyre nagyobb a szórás részét, és tartja a normális eloszlás a szórt elektronok a sarkon. Növelésével a minta vastagsága, a Gauss-eloszlás lesz olyan diffúz. hogy van egy - egy előnyös irányba, és a mozgás a elektronok tekinthető diffúz. A szögeloszlása megszűnik változtatni növekvő vastagsága a fólia.
A vastagsága a fólia, amelyben az egyik elektron gyakorlatilag nem halad át ez jellemzi a hatékony útja az elektronok.
Hatékony futtatni sokkal kisebb, mint az igaz utat, figyelembe véve több ütközések. Az elméletileg számított hatékony útja az elektronok a kondenzált anyagok gyakorlatilag lehetetlen (bár talán Monte Carlo-módszer).
Egy kísérleti futás találtuk behelyezésével vékony fóliák a vizsgálati anyag.
Az elektronmikroszkópos abszorpciós jellemzői gyakran használják az úgynevezett „fél-abszorpciós réteg” H (elektronok áramlását enyhítő réteg két).
Megállapítást nyert, hogy a gerendák nemonoenergeticheskih elektron flux csillapítás lép fel joggal közel exponenciálisan.
ahol μ - lineáris gyengítési együttható β részecskeáram (mérve x [g / cm2], majd um = μ / ρ - tömeg abszorpciós együttható [cm2 / g]).
14.1.2. energiaveszteség miatt sugárzás gyors elektronok (sugárzási veszteség).
Ionizációs ugyanazt a veszteséget
Ezért viszonylag alacsony energiákon, ionizációs veszteségek túlsúlyban, míg magas - sugárzás (elektromágneses sugárzás).
A hozzávetőleges aránya a Bethe - Heitler, a közelben a kritikus energetikai
(M0 c 2 „0,5 MeV elektron), és ezután
Ez lehetővé teszi, hogy megtalálja Ecr
A több Z, így alacsonyabb energiákon szignifikáns sugárzási veszteségek (Z - felelős a cél atommagba).
14.1.3. Teljes energiaveszteség
Teljes energiaveszteség viszony határozza meg:
Ábra. Példaként az energiaveszteség a vezető célt.
A sugárzási veszteségek nem csak adódnak kölcsönhatások magok, hanem elektronokat, de ezek a veszteségek kicsik.
Ezt az eredményt kaptuk, Landau és Rumer 1983.
Mi vonatkozik sugárzást károk, energiákon nagyobb, mint 0,5 MeV elektronok előállítani anyagok egyetlen sugárzás hibák - Fresnel pár. Közel projektív útját elektronok energiáját néhány MeV több száz mikron milliméter. Megvizsgáltuk, hogy az első előadások rögzített interakció keresztmetszete elektronok és a P (E2) közelében a csúcs.