Interakcia gama kvánt z reči. Interakcie γ-kvant s rečou Tipi interakcie gama kvánt s rečou

Interakcie medzi y-kvantami a rečou sú v podstate závislé od interakcie medzi a- a p-časti. V tejto hodine, keď nabité častice prenášajú svoju energiu na elektróny atómov počas rôznych procesov uzatvárania, y-kvantá poskytujú všetku alebo odoberajú väčšiu časť svojej energie jednorazovou interakciou. Interakcia je však stále malá, takže množstvo y môže mať väčšiu penetračnú budovu, nižšie nabité častice.

Pri prechode rečou y-kvantá interagujú s elektrónmi a jadrami, v dôsledku čoho sa mení ich intenzita. Na vyvolanie spotreby energie pri výrobe priemyselných procesov v dôsledku fotoefektu, Comptonovej disperzie elektrónov v reči a prijatia elektrón-pozitrónových párov. Príspevok kožného procesu k oslabeniu y-viprominácie spočíva v energii y-kvantov jadrovej vibrácie tohto parametra Z hlinená reč.

Efektívnosť spotreby energie v procese fotoefektu a Comptonovej expanzie klesá so zvyšujúcou sa energiou výroby a zvyšuje sa účinnosť vytvárania elektrón-pozitrónových párov. Imovirnіst minúť energiu y-quanta zі zvýšenie parametra Z proporcionálne Z- pre Compton

rozsiyuvannya, Z 2 - pre procesy prijatia elektrón-pozitrónových párov a Z* - pre procesy fotoefektov. 3 prírastky parametrov Z a energie at-viprom_nyuvannya ymovіrnіst protsessіv zbіlshuєtsya v rade: fotoefekt - comptonіvske rozіyuvannya - viniknennya elektrón-pozitrónové páry.

Ryža. 8. Rôzne mechanizmy interakcie medzi vip a rečou.

V galaxii s energiami do 10 MeV sú najbežnejšími procesmi fotoefekt, Comptonov jav a vytváranie elektrón-pozitrónových párov. Keď je energia y-kvantov väčšia ako 10 MeV, mení sa prah fotonukleárnych reakcií a v dôsledku interakcie fotónov s jadrami vznikajú reakcie typu (y, p), (y, n), (y, a) sa stanú možnými. Stanoviť prechod fotonukleárnych reakcií v Galusovej energii do 100 MeV 1% totálne prevrátenie súhry y-kván s atómom. Fotonukleárne reakcie je možné zvrátiť v procesoch premeny fotonickej transformácie na reč, ako sekundárny náboj častice, ako protón

a-častice môžu vytvárať vysoký stupeň ionizácie.

Ryža. deväť. Fotoefekt

Fotoefekt je jav spôsobený použitím elektrónov pevného telesa (domorodých) na účely elektromagnetickej viprominencie.

V prípade zvýraznenia reči je gama-vibračný fotoefekt taká interakcia y-kvanta s atómom, kedy je y-kvantum šikmé (pozn.) a za atómom vibruje elektrón. Jedna časť energie y-kvanta E ( slúži na vývoj väzby elektrónu s jadrom 8e- a ďalšia časť sa premieňa na kinetickú energiu elektrónu Її -

Týmto spôsobom sa fotoelektrickým efektom časť energie primárneho y-kvanta premení na energiu elektrónov (fotoelektróny a Augerove elektróny) a časť sa prejaví v zdanlivo charakteristickej vibrácii.

Po počte fotoelektrónov v atómovom obale sa vytvorí voľné miesto. Prenos menších väzieb elektrónov na prázdne rovné je sprevádzaný víziou energie, pretože sa môže preniesť na jednu) z elektrónov horných obalov atómu, ktorá produkuje až sto percent atómu (Augerov efekt ).

K fotoelektrickému javu dochádza len vtedy, ak je energia y-kvanta väčšia ako energia elektrónovej väzby v obale atómu. Fotoelektrón sa zrúti kolmo na priame predĺženie hlineného y-kvanta. Fotoelektrina y-kvantov sa zvyšuje so zvyšovaním väzby elektrónov v atómoch. Fotoefekt prakticky nie je ovplyvnený slabo viazanými elektrónmi atómu. Pri energii y-kvanta E 1 >> e e - elektronika sú vvazhatimutsya vіlnimi. Taký elektrón nemôže byť trblietavý kvantom. Tse vyplyvaє іz zakonіv zberezhennja energії a impulzu:

Na druhej strane je zrejmé, že voľný elektrón po vyblednutí kvanta má na svedomí kolaps v dôsledku swidkistyu, ktorý je väčší pre swidkistické svetlo, čo nemôže byť.

Fotoefekt sa prejavuje hlavne na TO- a L-obaly atómov. Lineárny koeficient útlmu fotoelektrického javu sa s rastúcou energiou drasticky mení a pri energiách nad 10 MeV fotoelektróny prakticky neobviňujú.

Slabo viazané atómové elektróny vykazujú vzostup y-kvant, tzv compton efekt. Interakcia y-kvanta s elektrónom v Comptonovom efekte sa zdá byť ako uzavretie dvoch pružinových vakov s hmotami ... _^і tobto.

y s 2

Vplyv na Compton - jarná ružica elektromagnetickej viprominácie malých poškodení (röntgenový a vidlicový kúpeľ) na voľných elektrónoch, ktorá je sprevádzaná nárastom poškodení poškodení L. i klasická teória, pre takéto rozsiyuvannya A môže zmeniť. Comptonov jav potvrdzuje správnosť kvantových javov o elektromagnetickej vibrácii ako o toku fotónov. Môžeme ho vidieť ako pružinu medzi dvoma časticami: fotónom a elektrónom, pri ktorej fotón odovzdá časť svojej energie (i hybnosť) elektrónu, potom sa frekvencia zmení a L sa zvýši.

Comptonov efekt - jarné rozsiyuvannya na vysokoenergetické elektróny, scho produkovať až zvýšenie energie (frekvencie) fotónov (zmena v dlhovekosti).

Comptonova Dovzhina je chorá - hodnota, ktorou je možné rozšíriť vesmír a ukázať oblasť prejavu relativistických kvantových efektov. Za kus masi t compton_vska dozhina hvili Ao=h/mc, de h - sa stal Plank, s - shvidk_st svіtla. Pre elektrón Lo = 3>86'10" ta cm, pre protón Lo = 2,1010" div.

Augerov efekt - účinok autoionizácie atómu, ktorý prebieha v dvoch fázach:1) vytvorenie prázdneho miesta (vznik elektrónu) v jednom z vnútorných obalov atómu, keď je vynechaný (napríklad šírením elektrónov); 2) vyplnenie jedného prázdneho miesta elektrónom z jedného z vysoko položených obalov toho istého atómu a jednohodinové vírenie ďalšieho elektrónu (Augerov elektrón) z druhého atómu, alebo ešte viac vysoko položených škrupina. Podľa energie Augerových elektrónov je možné stanoviť elektrónovú štruktúru atómov, ktoré sa podieľajú na Augerovom jave.

V prípade Comptonovho javu sa časť energie y-kvanta premení na kinetickú energiu výstupu elektrónu a časť energie sa odoberie rozptylom fotónu. Zlepšenie šírenia y-kvant v čase Comptonovho efektu spočíva v sile atómových elektrónov ne~Z. Nárast y-kvant sa považuje za vedúcu pozíciu na slabo viazaných elektrónoch vonkajších obalov atómov. S akým lineárnym koeficientom útlmu Comptonovho efektu, proporcionálna expanzia Z/E r K tomu zі zbіlshennyam energії časť rozіyanyh u-quantіv zmenshuєtsya.

Comptonovu rozs_yuvannya možno opísať zákonmi klasickej fyziky. Energia do kvanta

Oskіlki kut rozsіyuvannya v Ak existujú rôzne hodnoty, potom energia, ktorá sa prenáša na elektrón, bude iná. Elektronika, ktorá vibruje v procese Comptonovho javu, môže mať silné energetické spektrum.

V niektorých dôležitých jadrách začína Comptonov efekt prevažovať nad fotoelektrickým efektom v energetickej sfére E (> 24-3 MeV (v olove prevláda Comptonov efekt nad fotoefektom pri energiách vyšších ako 0,5 MeV). Comptonov efekt je slabší, aby spočíval v energii E ( pri povnyannі s fotoefekt. K tomu je možné v galérii energie menej zanevrieť E y > yu MeV, de staє suttєvim efekt eliminácie elektrón-pozitrónových párov (pri energiách vyšších ako 50 MeV možno úplne eliminovať Comptonov efekt).

Gama-kvantum v polyjadre môže vytvoriť pár častíc: elektrón a pozitrón (obr. i). Všetka energia y-kvanta sa premení na energiu pokojného elektrónu a pozitrónu. t e s 2 tie kinetické energie Її -і E e+ .

páry ľudí - reverzný anihilačný proces, v ktorom je obviňovaná vsádzaná častica-antičastica.

Anigilácia - reakcia premeny častice a antičastice, keď sa v iných dňoch prilepia na iné častice alebo nie. Typická є anіgіlyatsіya elektrón-pozitrónová stávka. Pri nízkych energiách, pri zrážke elektrónu a pozitrónu, ako aj pri anihilácii pletenej ocele - pozitrónu - anihilačná reakcia dáva dva alebo tri fotóny v závislosti od orientácie spinov elektrónu a pozitrónu. Pri energiách rádovo kіlkoh MeV sa stáva možná a bohatá fotónová anіgіlácia elektrón-pozitrónovej stávky. Pri energiách rádovo stoviek MeV v procese anihilácie elektrón-pozitrónového páru sú predovšetkým osídlené hadróny. Vіdoma tiež anіgilyatsіya páry protón-antiprotón a neutrón-antineutrón.

Aby sa objavila stávka častíc, zákon zachovania energie bol ovplyvňovaný, že energia, zafarbená v každom procese, prevažuje nad hmotnosťou frakcie: E p \u003d 2ts 2. Minimálna energia Єр> potrebné pre ľudí tohto typu stávky, sa nazýva prah pre ľudí párov. Pre ľudí tipujúcich je navyše potrebné dodržiavať ďalšie zákony sporenia. Takže zákon zachovania hybnosti ohradil zrod vákuového elektrón-pozitrónového páru s jedným fotónom, črepy jedného fotónu v akomkoľvek systéme by niesli konečnú hybnosť a elektrón-pozitrónový pár v jeho systéme v strede hmotnosti môže mať nulovú hybnosť. V oblasti jadra sa hybnosť a energia y-kvanta delí medzi elektrón, pozitrón a jadro bez porušenia zákonov zachovania energie a hybnosti. Hmotnosť jadra je väčšia ako hmotnosť elektrónu a pozitrónu, ktorému jadro odoberie malú časť energie a celá energia y-kvanta sa prenesie na elektrón a pozitrón.

Ryža. jedenásť.

V prípade vytvorenia elektrón-pozitrónových párov môže energetická bilancia vyzerať takto (zákon zachovania energie):

de Її -і E e+ kinetická energia elektrónu a pozitrónu.

Lineárny koeficient oslabenej viprominuvancie za mechanizmom úpravy proporcionálnych párov Z2/Er Tento efekt je zapamätaný v dôležitých prejavoch s veľkými energiami. Stáva sa koeficient nulový pri prahovej energii? = 1,02 MeV. V galérii energie E. (> vy MeV hlavnou úlohou zoslabeného zväzku y-kván je efekt osvetlenia párov, v jeho hlavnej úlohe oslabenie y-kvánt je v poli jadra.

Vo všetkých troch procesoch interakcie medzi primárnym fotónom a rečou sa časť energie premení na kinetickú energiu elektrónov a pozitrónov a časť na energiu sekundárnej premeny fotónu.

Môžeme vidieť útlm paralelného monoenergetického zväzku y-kvant v blízkosti plochého terča. Choďte na povrch cieľa kolmo naň, tok kvantov klesá. J0. Oslabenie lúča žiarenia v reči hovorí ílu a vzostupu y-kvant. Rossiyaniy kvantum plytvá časťou svojej energie, keď je zaseknutý elektrónmi a priamo mení svoju šírku. Na vіdstanі X v dôsledku normálneho povrchového toku y-kvant sa oslabí na hodnotu J(x). Pre tenkú guľu je cieľom ch: d sa vstrekuje z prúdu J y-množstvá. Hodnota d/ úmerná prietoku J(x) na povrchu lopty a súdruhovej lopty dx:

Znamienko mínus v pravej časti rovnice ukazuje, že prietok lopty sa mení na d/y-množstvá. Prepíšme rovnajúcu sa pohľadu:

Koeficient proporcionality ts sa nazýva posledný lineárny koeficient zoslabenia prominencie. Vіn maє razmirnіst sm-1 a numericky vyspelejšie častice monoenergetických y-kvant, ktoré vibrujú z paralelného lúča na jednej dráhe vibrácie v reči.

Podľa y-kvant, rovnako ako p-časť, sa riadi exponenciálnym zákonom:

prote pre poglinannya u-quantіv tsey zákon dorimuetsya suvoro.

Pre koho sú rovnaké, p = t + e + t - koeficient lineárneho útlmu pre rôzne fotoefekty e - koeficient lineárneho útlmu pre Comptonov efekt, x - koeficient lineárneho útlmu pre rozdielový efekt parenia. Číselné hodnoty t, približne x tabuľka.

Lineárny koeficient fotofacingu je možné zaznamenať pri pohľade:

de te - charakterizuje časť ílového koeficientu, ktorá vedie k premene primárnej energie fotónu na kinetickú energiu elektrónu. T s - charakterizuje premenu energie prvých fotónov na energiu charakteristickej premeny.

Lineárny koeficient fotoelektrického liatia úmerný pomeru:

Hodnota m sa prudko mení s rastúcou energiou a pri E (> yu MeV fotoelektrika prakticky nie sú utvoryuyuyutsya.

V prípade Comptonovho javu sa časť energie y-kvanta premení na kinetickú energiu výstupu elektrónu a časť energie sa odoberie rozptylom fotónu. Podobne ako pri „fotografickom efekte“ môže byť lineárny koeficient Comptonovej križovatky znázornený nasledujúcim spôsobom:

de e e i?

Zlepšenie šírenia y-kvantov v odlišnom Comptonovom efekte spočívajúcom v sile atómových elektrónov p e - Z. Lineárny koeficient miestnosti

ptonivsky rozsiyuvannya g - Z/E. r V dôsledku nárastu energie sa mení počet rôznych y-kvant.

Ryža. 12. Krivka oslabenia y-vipromotion v reči: a - normálna mierka; b – logaritmická stupnica.

Tak ako sa x používa na výpočet lineárneho koeficientu účinku odparovania, potom časť koeficientu Xe charakterizuje premenu energie primárneho fotónu na kinetickú energiu elektrónu a pozitrónu, čo sa pripisuje korelácii:

Lineárny koeficient pre účinok odparovania y \u003d Z 2 E r

V oblasti energetiky? 10 MeV hlavnou úlohou pri zoslabovaní lúča y-kvant je efekt odparovania.

Týmto spôsobom sa vo všetkých troch procesoch interakcie medzi primárnym fotónom a rečou časť energie premení na kinetickú energiu elektrónov a pozitrónov a časť na energiu sekundárnej premeny fotónu.

Reč s rovnakými efektívnymi sériovými číslami môže mať rovnaké váhové koeficienty oslabenia. Takže hmotnostné koeficienty oslabenej vody, kyslosti, dusíka, sčervenania, uhlia a života

tkaniny sú málo rušené jedným typom, vzhľadom na to, že ich efektívne poradové čísla sú svojou veľkosťou blízke.

Ryža. 13. Vklad spoločnosti do olovenej gule sa pri určitej intenzite industrializácie mení o polovicu vo forme energie industrializácie.

Priemerný čas, ktorý fotón prejde v reči, kým s ním interaguje, sa nazýva priemerný čas voľného prechodu a i/c. Penetračné stavebné zlepšenie je charakterizované hrúbkou hlinenej gule (v g / cm 2), pričom intenzita prieniku sa mení o polovicu. Hodnota qiu sa nazýva tovshchina gule z hliny, Ai / 2 = o.693 / p. So siedmimi rázmi (stokrát guľou naplnenou hlinou) tovshchina bar'eru sa intenzita zmení na 1% pre hodnotu klasu, pre desaťnásobok - až 0,1%.

Posledný lineárny koeficient zoslabenia je určený šírkou, poradovým číslom reči a tiež energiou kvantov:

Príspevok dermálnych troch procesov (fotoefekt, komptónový efekt a para) k hĺbkovému procesu hlinkovania rečového priemyslu spočíva v energii y-kvant a poradovom čísle hliny.

Ryža. 14. Úloha troch efektov starnutia fotónov je evidentná: a - oblasť fotoelektrického javu; b - oblasť Comptonovho efektu; v - sfére prevažujúceho účinku usadzovania pary.

Na obr. 14 ukazuje energetickú oblasť y-kvant, v ktorej prevažuje nad iným procesom starnutia fotónov. Na bodoch Livo Krivnyu, Compton Efect Divneuє fotograf, na bodoch napravo od Krivny, Efecto Efect Effect "Enthet" Parotnia Par. Fotoelegicity Publinnuna - hlavná časť procesu Zameneshnya I-Vipromіniavnya v najdôležitejších prvkoch na Maliy Energіi Legeny Rechovini Major Vizodіїvnya.

Energetické ložiská ílových koeficientov, o a x typ energie y-viprom_nyuvannya pre hliník a olovo sú uvedené na obr. 15. S rastúcou energiou sa prudko mení koeficient t, hodnota koeficientu ale pokles, ale viac, nižší t, koeficient rastu pary zo zvýšenej energie, počnúc 1,02 MeV. So zvyšujúcim sa atómovým číslom reči fotoefekt rastie úmerne Z*, Comptonov efekt - úmerne Z, efekt odparovania - úmerne Z 2 .

Ryža. 15.

Tab. 3. Intervaly energie fotónov, v ktorých je dôležitejší jeden z procesov interakcie.

V olove sa nový koeficient lineárneho útlmu s nárastom energie mení, pričom nadobúda minimálnu hodnotu s energiou MeV a potom sa zvyšuje. Takáto krivka sa vysvetľuje skutočnosťou, že pri nízkych energiách (

Najnovší lineárny koeficient útlmu v industrializácii sa často pridáva do dvoch skladov:

de c e \u003d t + y, p s \u003d? - Lineárny koeficient rozťažnosti.

Koeficient [Xs nazývaný koeficient pravej hliny a koeficient elektronickej konverzie. Vіn znamená časť energie y-viprominionu, prenesenú na elektróny a pozitróny v oblasti reči. Lineárny koeficient rozťažnosti, p s definuje podiel energie pri výrobe liehu premenenej na energiu druhotnej výroby energie v priemysle.

Vikoristovuyuchi lineárny koeficient hliny, je ľahké vyvinúť energiu viprominácie E, hlinený v osamelosti obsyagu reč. Yakshcho potik monoenergetické u-kvanta s energiou Є r dorіvnyuє F, potom:

Rovnako ako bod dzherelo u-viprom_nuvannya sa nachádza vo vákuu, potom medzera k toku u-vipromіnuvannya J zmena v dôsledku zmeny R džerelovi za zákon:

Tak ako je jadro y-viprominencie umiestnené v reči, tak na oslabení toku monoenergetických y-kvant, súhre s rečou a zosilnení zvuku:

Tse spіvvіdnoshnja nie vrakhovuє prispieva k intenzite rossіyаnogo vіpromіnyuvannya. Rozsіyanі u-kvanti po bagatorazovyh zіtknen іz elektróny môžu vyjsť z reči. Mám bod, rozložil som po zahisnom plese, míňam ako prvý, a ruže y-kvanta. Todi gpptnpshnir (qqI PPNNMMYART Run -

Hodnota IN nazývaný akumulačný faktor. Budete znieť experimentálne.

Akumulačný faktor industrializácie - hodnota, ktorá ukazuje, koľkokrát je charakteristika poľa daná pre ružovú a nerobustnú industrializáciu viac, chol * len pre nerusov. Ukladať podľa charakteristík džerelu, (geometria, vrcholová distribúcia a energetický sklad), charakteristík obrany (geometria a súdružnosť obrany, atómové číslo materiálu stredu), vzájomná expanzia džerelu , obrana detektora toshcho.

Spôsoby prieniku u-kvantov vo vetre sú stovky metrov, tvrdo povedané - v desiatkach centimetrov a navit metrov. Prenikavá budova u-viprominuvannya sa zväčšuje so zvyšovaním energie u-kvant a mení sa so zväčšovaním hrúbky hliny reči.

Poradie uvažovaných typov interakcie medzi y-kvantami a rečou pri vysokých energiách môžu byť aj jadrové reakcie, reakcie hlavného radu (u, p). Tieto reakcie môžu byť malé a prakticky nepridávajú na intenzite y-viprominencie.

Prednáška 10 "Interakcie gama kvánt s rečou" 1. Procesy interakcie gama kvánt 2. Fotoefekt 3. Charakteristika kríženia fotoefektu 4. Prechod fotoefektu 5. Priamy elektrónový villot 6. Comptonov jav 7. Comptonov jav prechod na elektrón 8. komptónový účinok na protóny

Interakčné procesy gama kvánt E/m interakcia gama kvánt: - fotoefekt; - Jarná ruža na elektrónoch (Comptonov efekt); - Národ párov častíc. Procesy sú v oblasti energie. B - stovky Ja. V, yakі najviac vikoristovuyutsya v aplikovaných štúdiách. Pozrime sa na zatuchnutosť energie Eγ a charakteristiku reči

Fotoefekt - celý proces rozvibrovania elektrónu z neutrálneho atómu, pod vedením kvanta gama žiarenia. Priemer V prípade fotoelektrického javu elektrón odoberá energiu Ii - ionizačný potenciál TA-kinetická energia iónu

Charakteristika prekmitu fotoelektrického javu Fotoelektrický jav je možný, nakoľko energia γ-kvanta je vyššia ako ionizačný potenciál (K, L, M ... -škrupiny) Podobne ako Eγ

Ak je energia γ-kvanta menšia ako ionizačný potenciál samotného vonkajšieho obalu, potom je fotoefekt nižší ako nula. Druhý sklon hranice - keďže energia γ kvanta je už veľká (Eγ >> I), potom je možné pochopiť, že elektrón je veľký a fotoelektrický efekt nie je možný na veľkých elektrónoch. So zvyšujúcou sa hladinou energie sa asymptoticky rozširuje na nulu. V oblasti energetického potenciálu ionizácie obalov (Eγ ​​= Ii) pásy rozoznávajú prúžky.

Prekmit fotoefektu Prílev silnej väzby elektrónu v atóme na prekmit fotoelektrického javu sa prejaví v statickej akumulácii vo forme náboja jadra

Priamo v smere elektrónu Tak ako je zväzok gama-kvant spotrebovaný atómami, potom elektróny, ktoré vibrujú, vibrujú dôležitejšie priamočiaro, kolmo na hybnosť fotónu v uzdovzh vektora el. pole kým. Tiež. kutovy rozpodіl fotoelektron_v pre nízke energie Fotoefekt - hlavný proces zasklievania fotónov pri nízkych energiách. Obzvlášť efektívne - kĺzanie po dôležitých atómoch.

Comptonov jav: energia ružového fotónu Pružina vzostupu vysokoenergetického γ-kvanta na atómovom elektróne Energia kvanta je bohatšia ako ionizačný potenciál Eγ >> I ; Elektrón môže byť napojený v strede sprievodu γ-kvanta zo stredu (Quelyan -) v Rosiyannі z'Yasuєmo, Yak, aby slúžil Energia Rosіyan Kwante Vіd Kuta Rosіyuvannya, umiestnením sily frekvencie () Sberress 4 -IMPulsіmov rye γ-kvantum na Kut pri Visigandі

Compton efekt: energіya rozsіyanogo electonics electonics Energіya rozsіyanogo v zalezhnostі od Kuta Yogo príjem rozsіyuvannya telefón kutіv rozsіyanih chastinok: Elektrón je gama žiarenie aj Keď visokіy energії vihodit sproschene virazhennya pre energії rozsіyanih gama kvantіv Energіya žiarenie gama pіslya rozsіyuvannya nie sú vklady denne po dobu elektrónu Pre napríklad pri expanzii dozadu () získate energiu Tento výsledok je prejavom korpuskulárnych síl gama kvanta

Retin Comptonov efekt na elektróny

Prekonanie Comptonovho efektu na protóny Aký je možný Comptonov efekt na protóny? Yakіsny vzglyad vkazuє, schob provzaєmodіyati, gama-kvantum je vinný z "stráviť v elektromagnetickom maidanchik" ciele, ktoré sa vyznačujú dozhinoy Compton chmýří častíc. Je jasné, že Comptonov efekt na protóny sa dá zvrátiť. Analogické vysnovok pochádzajú z presných vzorcov na prepisovanie spôsobom, ktorým sa mení hodnota hodnoty rozdielu medzi rozdielmi na protóne. Keď gama kvantá interagujú s rečou, prejavuje sa kvantovo-mechanická sila mikroobjektov.

"Naturalizácia elektrón-pozitrónových párov a tvorba gama kvánt" 1. Generovanie párov častíc 2. Pozitróny 3. Prahová energia 4. Analýza vzorca pre prah tvorby párov 5. Interval tvorby párov častíc 6 Graf reprodukcie párov častíc 7. Obliterácia γ-kvantov pri reči 8. Útlm lúča gama lúčov 9. Kaskádovanie

Vznik párov častíc K vytvoreniu elektrón-pozitrónového páru častíc dochádza, keď gama kvantum (vysoká energia) interaguje s Coulombovým poľom jadra. Prakticky všetka energia gama-kvanta sa prenáša na e-e páry častíc. Proces generovania gama-kvantovej stávky častíc vo vákuu je zablokovaný Po povolení reakcie sa reakcia zablokuje.

Pozitron je antičastica vo vzťahu k elektrónu. Hmotnosti častíc majú rovnakú veľkosť, ale elektrický leptónový náboj protilu je za znakom (elektrón - celý leptón): nižšie ako ohradená zóna, šírka 2 m

Prahová energia. Meta hodnota ležať U s. c. i. všetky koncové časti sú spiace s pórovitosťou resp

Peretínčania párov častíc Teória vzniku e-e párov pre distribúciu γ-kvant úzko súvisí s procesom galvanickej modifikácie vysokoenergetických elektrónov. Feynmanove diagramy, ktoré opisujú proces, vyzerajú identicky. Pre Roshyunca je možné dosiahnuť dve hraničné vipudy, keď sa pole jadra jadra jadra: VidStnіsty, jadrové polia, ak je fotón Energіneniy narušený v blistroch jadrového jadra Vid, nabijú e-ektrónmi. interakcia PRAVITO na veľké vzdialenosti s dodatočným deformovaným priečnym e/m poľom. Takto je peretina prakticky trvalá, nezávislá od energie gama kvánt, de e/m expanzie elektrónu

V procese zrodu párov častíc sa jadro prejaví ako jediný náboj Z a strop sa v náboji ukladá kvadraticky a môže expandovať cm 2 / jadro. Pri vysokých energiách gama-kvant () sa foto- a Comptonov efekt zníži na nulu. Výroba pary sa stáva hlavným procesom pri úprave hliny-gama.

Strata γ-kvant v reči Pri prechode lúča gama-kván rečou je oslabený hlavným radom troch procesov: fotoefekt, Comptonov jav a eliminácia elektrón-pozitrónových párov častíc: energie - rast ee pary, so strednými energiami, Comptonov efekt prevažuje nad procesom fotoglazúry. Spivvіdnenja mizh okremimi procesy tiež výrazne menia formu reči

Útlm lúča gama kvanta Útlm lúča (zmena intenzity) v dôsledku hlineného lúča alebo jednorazovej expanzie v dôsledku exponenciálneho zákona atómov vyjsť Ak sa tovshchina hliny zníži v jednotkách g / cm 2, potom sa lineárny koeficient stane hmotnostný koeficient oslabenia

Kaskády pádu Zásah elektrónu alebo gama-kvanta veľkej energie () na hranici reči privedie k lavínovitému nárastu počtu sekundárnych častíc, ktoré sú tvorené ee pármi a gama. -kvantá, s energiou, ktoré sa menia do hĺbky. Je to zvláštna kaskáda zla z N(t) častíc: elektrónov, pozitrónov a gama kvánt. V reči sa procesy reprodukcie efektívne uskutočňujú, pokiaľ sa energia sekundárnych častíc e-, e+ a gama kvantá nezníži.

1) S fotoefektom e Celá energia fotónu sa prenesie na elektrón atómu. V dôsledku toho sa zvyšuje kinetická energia elektrónu, ktorá sa mení

,

de Ja n- ionizačný potenciál n obal atómu.

2) V dôsledku fotoefektu je priestor v elektronickom obale nahradený elektrónom z väčších obalov. Súčasne sa používa röntgenová viprominuancia alebo Augerov elektrón.

3) úhor cez fotografický efekt podľa hlavných parametrov:

Spad fotoefektu v dôsledku energie γ-kvanta

pri .

pri .

Funkčná akumulácia na hlavných atómových stupniciach ( ):

,

de r e- klasický polomer elektrónu, α = 1/137 ta ALE- Pobyt.

4) Číselné hodnoty fotoionizácie Predtým- puzdrá:

pri [cm 2],

pri [cm 2].

5) Pererіz ionіzatsії L-, M-škrupina s menej, nižšia TO- mušle:

і .

6) Fotoefekt je hlavným mechanizmom zosilnenia röntgenového žiarenia v dôležitých prejavoch s veľkým Z .

Comptonov efekt

1) Pre rastúcu rolu fotoefekt zmeniť a stať sa hlavným procesom compton rozsiyuvannya , potom. poháňanie fotónov v klase priamo pri zapojení elektrónov z hadej energie.

2) o Zmena energie ružového fotónu môže byť opísaná súhrou disperzie (Thomsonov vzorec) pre nepolarizovanú primárnu elektromagnetickú vlnu

.

Najnovšie opakovanie nárastu chorobnosti

cm 2.

3) V prípade súhry s usporiadaním rozptylu atómov (napríklad kryštálom) sa objavia koherentné efekty: po konštruktívnom zásahu je rozptyl menej pravdepodobné, že bude pod rúškom kut (Wolf-Braggova myseľ):

,

de d- postavte sa medzi guľôčky mriežky a n=1,2,3 ....

4) o je potrebné chrániť účinok vіddačі, scho umovlyuє zmіnu dovzhini hvili

Schéma Comptonovej analýzy a spektrum analýzy úhora λ

,

de cm - Comptonov dovzhina hvili.

úhor rekapitulácia Comptonovej ruže druh energie možno vidieť na prvý pohľad

pri
,

de . S veľkými energiami .

Posledný rez je úmerný počtu elektrónov v atómoch Z .

Zosúladenie elektrón-pozitrónových párov

1) o môžeme vidieť tretí typ interakcie medzi fotónmi a rečou -

osvetlenie stávky elektrón-pozitrón.

V prípade potreby je nevyhnutná prítomnosť prídavnej časti, ktorá odoberie časť impulzu.

2) Ak vezmete osud dôležitej časti (protón, jadro atómu) na uzavretie stávky, potom je energia výstupu malá

MeV.

Ak elektrón vezme osud zitknenni, potom - to .

3) Viraz pre náprava párov divoký vzhľad môže mať zložený vzhľad, v zameniteľnom intervale môže byť prezentovaná zmena:

;

o

.

4) takýmto spôsobom, sietnica zvýšenie prahovej energie až A potom sa časom nezmeníme.

Hodnota je 30 MeV pre hliník a 15 MeV pre olovo.

5) Peretín parná miestnosť s elektrónom ~ 10 3 krát menej.

Sumarniy pererіz vzaєmodії
g-kvanta z jadra

1) Pri pohľade na vzájomnú modalitu γ -množstvá z média je potrebné chrániť všetky tri procesy: fotoefekt , Comptonov efekt і rozpúšťanie elektrón-pozitrónových párov .

2) Sumarny peretin je drahsi

,

3) Vo sfére malých energií je hlavným mechanizmom fotoefekt, v priemyselnej oblasti - Comptonov efekt a v oblastiach veľkých energií - tvorba pary.

Základy dozimetrie

1) V praxi sa používajú dozimetrické jednotky troch typov:

1. - single, ktoré popisujú tok častíc;

2. - osamelosť, ktorá popisuje zdroj spotrebúvajúcej energie;

3. - singly, ktoré opisujú tok energie rečou, nezávisle od toku energie.

Jeden a ten istý tok častíc inej katunky je privedený do inej infúzie vibrácií do reči.

2) Poglen dávka - Energia ionizujúcej prominencie je prenesená do výraznej reči pre jednu hmotu.

šedá (Gr, Gy) - jednotka СІ hlinená dosi ionizujúci alkohol a kermy

1 Gy \u003d 1J / kg \u003d 10 4 erg / g \u003d 10 2 rad

Rádium - Pozasistemna jednota hlinenej dávky (od slova žiarenie)

3) Samostatné expozícia і ekvivalent dosi.

4) Vystavenie dávka, ktorá slúži ako miesto určenia ílovej energie röntgenі g- viprominyuvannya pre rovnaké opakovanie ionizácie.

Na stretnutie ED dovnyuє vіdnoshnyuє zaryadіv іv jednom prihlásení do masi poіtrya od. zaviazať:

D= S Q/ D m

1 ED = 1 C/kg (СІ)

5) Postsystémová (zastaraná) jednotka ED - röntgen

1P \u003d 2,6 10 -4 C / kg,

čo potvrdzuje prijatie 2,08 × 10 9 párov iónov v 1 cm 3 opakovaniach pri 0 C, 760 mm. rt. čl.

Pre koho je potrebné míňať energiu 0,114 ergov na cm 3 resp 88 erg na gram Energetický ekvivalent röntgenového žiarenia je teda 88 erg/g.

6) Ekvivalent dávka - pre biologické tkanivá.

Zivert - jednotka ekvivalentnej dávky viprominuvancie (CI) je platná 1 grіyu

1 Sv \u003d 1J / kg \u003d 10 2 ber

Ber - postsystémová jednotka ekvivalentnej dávky

4-5 Sv raz -

smrteľná dávka pre človeka v prípade celkovej kontaminácie tela

Naťahovaním života však takáto dávka nevedie k viditeľným zmenám.

Pri lokálnej liečbe je dávka dosiahnuteľná 10 Sv počas celého mesiaca.

Rivne pozadia viprominyuvannya 40-200 mber na rieke

Kerma (uvoľnená kinetická energia) - súčet kinetických energií nabitých častíc, ktoré sa rozpustia počas neutrónu, röntgenového žiarenia a g-viácie

Hygienické normy

Pre tých, ktorí sú neustále zamestnaní v radiačných zariadeniach, maximálna povolená dávka celého tela nie je vinná z nadmernej námahy

5 ber naťahovanie skaly a nepreháňať to

3 ber natiahnutie na štvrtinu (kategória A, skupina „a“).

Pre osіb, yakі pozodichno vykonuyut radiatsionnye roboty, vosіblyuєєyetsya okrajovo prípustná dávka prominenny vshogo tіla

Vivchenya geologický prieskum Sverdlovin (litologický a geologický prieskum Sverdlovin)

Vivchennya tehnіchnogo stanem sa Sverdlovinom

Kontrola nad vývojom ložísk ropy a zemného plynu

Vykonávanie streľby a vibukhovy lúpeže v Sverdlovinas

Testovanie vrstiev a vzoriek zrazkіv zі stіn Sverdlovin

8. Interakcia gama kvánt s rečou, zaznamenávanie gama, problémy, ktoré porušujú

Rádioaktivita-zdatnіst niektorých atómových jadier sa nedobrovoľne rozpadajú v dôsledku zmien výmen α, β, γ a niektorých ďalších častíc. Gamma-promenі є elektromagnіtne viprominyuvannya z malých dozhinoy whvili. Dovzhina probіgu - quantіv u gіrskih plemien dosahujú desiatky centimetrov. Vysoko prenikavý stavebný zápach Zavdyaki je hlavným typom vipromínu, ktorý je registrovaný v metóde prirodzenej rádioaktivity. Energia častíc je vyjadrená v elektrónvoltoch (eV). Prílev gama-viprominencie v stredu je výrazne hodnotený röntgenom. Z prírodných rádioaktívnych prvkov sú najrozšírenejšie urán U238, tórium Th232 a izotop draslíka K40. Rádioaktivita obliehacích hornín sa spravidla nachádza v priamych úhoroch namiesto ílového materiálu. Piskoviki, vapnyaky a dolomity môžu mať malú rádioaktivitu, najmenšiu rádioaktivitu môžu mať silu kameňa, angidrit a vugillya. Aby sa zvýšila intenzita prirodzenej produkcie gama-viácie pozdĺž kmeňa, stromy Sverdlovin sú krustované nástrojom Sverdlovinsk, aby sa pomstil indikátor γ-vibrácie. Ako indikátor vikoristických plynových výbojkových scintilačných lámp. Plynové zapaľovače sú balóniky, v ktorých sú umiestnené dve elektródy. Balónik naplnený zmesou inertného plynu s parami vysokomolekulárneho plynu, ktorý je pod nízkym tlakom. Lichnik je pripojený k vysokonapäťovému konštantnému prúdovému prúdu - asi 900 voltov. Funkciou lichilnika s výbojom plynu je, že γ-kvantá, ktoré spotrebujú až na novú úroveň, ionizujú molekuly plynu naplneného plynom. Tse priviesť až k vypúšťaniu výboja v lіchilnik, vytvoriť impulz pre prúd lancety tohto života. Záznam gama žiarenia. Pri prechode rečou gama lúče interagujú s elektrónmi a jadrami atómov. Tse priviesť k oslabeniu intenzity γ-viprominencie. Hlavnými typmi interakcie medzi gama kvantami a rečou sú prijatie elektrón-pozitrónových párov, fotoefekt, Comptonov jav (γ-kvantum odovzdáva časť svojej energie elektrónu a priamo ju mení). Elektrón je vypudený z atómu. Ak sa počet aktívnych rozsiyuvannya kvantovej energie zmení na hodnotu, ak sú žily zapálené dodatočným fotoefektom. Fotoefekt sa privedie do bodu, keď -kvantum odovzdá všetku svoju energiu jednému z elektrónov vo vnútornom obale a stane sa hlinkou a elektrón je vyhodený z atómu. Na displeji GGK je výrazný prítok Sverdloviny. Dochádza k zmene hrúbky média, ktoré opúšťa sondu a vedie k zvýšeniu indikácie HGC v pomere k priemeru. Ak chcete zmeniť tok vrtu, pripevnite GGS na stlačenie na obrazovke, ktorá chráni indikátor typu vŕtania - rozvoj vrtného priemyslu. Prominujúce generácie a spryynyattya ružovej γ-vipromonition týmto spôsobom je vytvorený cez malé otvory v obrazovkách, ktoré sa nazývajú kolimátory. Charakteristickým rysom diagramov metódy rozsіyanogo gama vibrácie je priamy, a otáčanie odkaz je z medzery, ktorá je od veľkosti sondy. Indikátor yakbi sa nachádzal v blízkosti dzherel, stred s vyvýšeným priestorom naznačoval vysokú intenzitu ružovej γ-vibrácie.

9. Variácia intervalov perforácie podľa umiestnenia rukávov

Spôsob elektromagnetického umiestnenia spojok sa musí stanoviť:

na nastavenie polohy zámkových spojov vrtných rúrok;

označenie polohy objímok plášťovej šnúry;

presné viazanie označení ostatných armatúr na polohu spojok;

vzájomné väzby ukazujú, koľko príslušenstva;

objasnenie hĺbky zostupu hadíc;

označenie toku viboi Sverdlovinu;

v sympatických mysliach - označenie intervalu perforácie a detekcie poškodenia (otvorenia, prasknutia) plášťových stĺpov.

Fyzikálny základ metódy: Metóda elektromagnetickej lokalizácie spojok (LM) báz na registrácii zmien magnetickej vodivosti kovu vrtných rúr, puzdier a rúrok v dôsledku poškodenia ich pevnosti.

Vybavenie: Detektor (snímač) spojkového lokátora je diferenciálny magnetický systém, pretože je zložený z bagato-guľovej cievky s jadrom a dvoch permanentných magnetov, ktoré v blízkosti cievky vytvárajú permanentné magnetické pole. Keď sa lokátor pohybuje, kolónia je poškodená v skúmavkách, sacharóza skúmaviek je znovu usporiadaná na magnetický tok a EPC je indukovaný v vimiruvalny kotushtsi.

Aktívny lokátor spojok obsahuje dve cievky, ktorých plášť môže byť aktívny a primárne vinutia. Vplyvom premenlivého magnetického poľa, ktoré je generované privedením meniteľného napätia na vinutia, sa mení napätie v primárnych vinutiach tak, aby ležalo v magnetických silách jadra. Informatívnym parametrom je rozdiel napätia na primárnych vinutiach, ktorý leží v strednej životnosti.

Lístok 4

10. Komplex GIS pri Sverdlovsku, osadený stĺpom, rieši problémy

Dôvodom úspešnej ťažby geologického prieskumu Sverdloviny je výber nadložného komplexu (programov) geofyzikálnych záznamov. Program zodpovedá za zabezpečenie plnenia jemu uložených úloh s čo najmenšou povinnosťou. So zdokonaľovaním podobností geologického a technického myslenia sa práca v rôznych oblastiach vytvára typickými geotechnickými komplexmi. Medzi typické komplexy patria vysokorizikové ložiská, ktoré sa nachádzajú v celom regióne Sverdlovsk a právne perspektívne intervaly pre naftu a plyn. Vo Sverdlovine, opláštenom stĺpom, sa vykonávajú všetky druhy ťažby, krіm mikroťažba a BKZ (takže kým sa smrad nepoužije v nezapuzdrenom stĺpovom Sverdlovine, na ktoré sa tieto metódy používajú na určenie tovshchina hlineného zberu).

11. Neutrónový záznam gama žiarenia, fyzikálne základy, krivky, vývoj úloh

Neutrónová ťažba sa má vykonávať v neosídlených a krytých Sverdlovinách a vyhrať pre splnenie nadchádzajúcich výziev:

s metódou litologického delenia ruží;

určenie polohy prúdiaceho kontaktu plyn-olej (GOC), intervaly pre prenikanie plynu, recirkulácia, odplyňovanie oleja v ložisku na posúdenie obsahu plynu;

určenie polohy kontaktu olej-voda WOC vo Sverdlvinas s vysokou mineralizáciou formačných vôd.

Neutrónové vylepšenie je najprenikavejšia budova. Je potrebné si uvedomiť, že neutróny, ktoré sú nenabitými časticami, neinteragujú s elektrónovými obalmi atómov a nie sú ovplyvnené Coulombovým poľom jadra. Takže, rovnako ako gama kvanti, neutróny sú charakterizované energiou E, ako iným spôsobom sú spojené s ich swidkistyu. Rozlišujte rýchle neutróny s energiou 1-15 MeV, stredné 1 MeV - 10 eV a všeobecné alebo supertermálne 0,1-10 eV a tepelné neutróny s priemernou energiou 0,025 eV. Vzájomnosť neutrónov s vecou je uzavretá v pružinovom jadre s druhou časťou energie, tzn. zvýšenie neutrónu a zachytenie neutrónu jadrom. Dni neutrónov s energiou v kіlkoh MeV do 0,1 eV hlavným typom vzájomnej interakcie je expanzia pružiny. Pri pružinovom rozptyle neutrónov je hodnota energetického vstupu na zіtknennya určená hmotnosťou jadra: čím menšia je hmotnosť jadra, tým väčší je energetický výdaj. max. K strate energie dochádza, keď je neutrón s jadrom atómu uzavretý pred vodou. Jedným z hlavných neutrónových parametrov jadra je nárast L3. Tse poludnie vіdstan vіd mіstsya vilhot neutrón na mіstsya de vin upgrade na tepelnú energiu. Neutróny, ktoré sa spojili, pokračujú v kolapse a lepia sa na jadrá prvkov, ale bez zmeny priemernej energie. Tento proces sa nazýva difúzia. Stredná cesta, podobne ako neutrón prechádzajúci z bodu elevácie do bodu pochovania, sa nazýva difúzne údolie. Difuziyna dozhina zvuk výrazne menej pre dozhina upovіlnennya. Konečným výsledkom obratu tepelného neutrónu je jeho zničenie atómovým jadrom. Keď je neutrón zachytený jadrom, energia je viditeľná v jednom alebo dekilkoh - kvantách. Existujú rôzne typy neutrónových metód: NGM neutrónová gama metóda, neutrónová metóda s epitermálnymi neutrónmi NMN, neutrónová metóda s tepelnými neutrónmi NMT. Smrad sa od seba líši typom stagnujúcich ukazovateľov. Impulzné neutrónové metódy. Podstata pulzného neutrónového zaznamenávania je uzavretá v nestacionárnych neutrónových poliach a poliach vytvorených neutrónovým generátorom. Neutrónový generátor pracuje v pulznom režime s frekvenciou 10 až 500 Hz. Pri pulzných metódach sa horská hornina kontroluje krátkodobými tokmi fluktuujúcich neutrónov v trivalite ∆t, ktoré jeden po druhom prechádzajú intervalmi hodiny t.

Pri prechode rečou sa pozoruje oslabenie intenzity lúča
γ-kvanta, ktorá je výsledkom ich interakcie s atómami reči.
Na obr. Obrázok 1 ukazuje najnovšiu efektívnu výmenu s rečovými fotónmi s energiami od 10 eV do 100 GeV pre dva ílové materiály - uhlík (Z = 6) a olovo (Z = 82). Pri najnovšom spracovaní hliny sme videli prínos rôznych fyzikálnych procesov.

Ako je možné vidieť z malých mierok, efektívny prekmit fotoefektu (σ ph) na atómy reči dominuje pri fotónových energiách pod ~0,1 MeV pre uhlík a pod ~1 MeV pre olovo.
Okrem veľkosti príspevku je posledným prekročením energie gama kvánt v rovnakej oblasti koherentný rozptyl fotónov na atómoch reči ( relé rozsiyuvannya). Žiadna ionizácia, žiadna excitácia atómov počas Rayleighovej expanzie nenastáva, gama-kvantum vzniká pravidelne.
Pri gama-kvantových energiách vyšších ako ~0,1 MeV v reči s malými hodnotami Z a vyšších ~1 MeV v reči s veľkým Z je hlavný mechanizmus zoslabenia primárneho lúča gama kvánt v kŕdli nekoherentná expanzia fotóny na rečových elektrónoch ( Comptonov efekt).
Keď energia gama-kvanta posunie čiastkovú hmotnosť elektrónu o 2m e z 2 = 1,02 MeV, je možné staviť na to, čo sa pripočítava za elektrón a pozitrón. Peretínčania vsádzajú na pole jadra (σ np na obr. 1) vo sfére vysokých energií fotónov. Na obr. 1 je znázornená aj zmena rozpúšťania párov z polyatómových elektrónov (σ ep).
Preskupenie mechanizmov interakcie medzi gama kvantami a rečou nezasahovalo do vnútornej štruktúry atómových jadier.
Pri vysokých energiách gama kvánt (E > 10 MeV) narastá proces interakcie fotónu s jadrami reči s poškodením jadrových staníc. Keďže energia kvanta je väčšia ako energia väzby na nukleón v jadre, kvantum gama žiarenia s vysokou energiou je sprevádzané villotom k nukleónu z jadra. Pri energii gama žiarenia blízkej 20-25 MeV pre ľahké jadrá (A< 40) и 13-15 МэВ для тяжелых ядер в эффективном сечении ядерного фотопоглощения наблюдается максимум, который называется obria dipólová rezonancia (NDR na grafoch na obr. 1).
V oblasti energie gama kvánt, ktoré sú rozkmitané jadrami pri prechodoch do hlavného a spodného excitačného stupňa, potom pri E γ od 10 keV do približne 10 MeV prebiehajú tri procesy intermodality fotónov s rečou: fotón-koherencia pozitrón. . Celková efektívna reverzácia tejto galusovej energie je súčtom efektívnych dôsledkov niekoľkých procesov, ktoré sa podieľajú na oslabenom primárnom toku:

Efektívne zvrátenie kožných procesov, sanácia na jeden atóm ílu, є energetická funkcia gama-modulácie a atómové číslo Z prejavy hliny.
Zmena intenzity I(x) monoenergetického kolimovaného zväzku gama kvánt pomocou nehladkej gule X homogénna reč sa vyslovuje exponenciálne.