химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

Автор Н.Н.Шумиловский, Ю.П.Бетин, Б.И.Верховский

яется. Это ослабление приближенно описывается экспоненциальным законом

J=J«e

где /0 — поток излучения, падающего на поглотитель; /—поток излучения, прошедшего через слой поглотителя толщиной d (см); |1Л — линейный коэффициент поглощения. Экспериментально установлено, что отношение цл/р слабо зависит от химического состава поглотителя. Это отношение называется массовым коэффициентом поглощения !*„ и имеет размерность смг\г:

где Е — энергия, уносимая из ядра бета-частицей.

Проходя сквозь вещество, бета-частицы взаимодействуют с электронами и ядрами вещества. В случае столкновений бета-частиц с электронами атома энергия бета-частиц теряется на ионизацию атомов вещества (ионизационные потери). При торможении бета-частиц кулоновским полем ядра возникает тормозное рентгеновское излучение (радиационные потери). Отношение первых потерь ко вторым приближенно определяется

соотношением jg" № 1]. Следовательно, с увеличением атомного номера Z вещества, через которое проходит бета-излучение, и энергии излучения Е доля ионизационных потерь падает, а радиационных — возрастает. Пробег бета-частицы с энергией Ешяко (Мэв) в любом

Ю b4

(1-6)

Величина ци для бета-излучения может быть приближенно определена при помощи эмпирического соотношения [Л. 1]

(1-7)

(?макс В Мэв).

Подставляя значение цл из (1-6) в (1-5), получаем:

(1-8)

Большой интерес для автоматического контроля состава представляет рассеяние бета-частиц, которые

11

при распространении в веществе постепенно изменяю? направление своего движения в результате взаимодействия с атомами этого вещества. Частицы, выходящие из рассеивающей среды в обратном или близком к нему направлениях, образуют поток обратно-рассеянного излучения.

Это излучение состоит из бета-частиц, испытавших самое различное число соударений, причем основную массу составляют те частицы, которые изменили направление своего движения в результате большого числа последовательных взаимодействий с атомами среды. Распределение излучения по углам рассеяния при прохождении его в среде описывается функцией, близкой к функции распределения Гаусса. По мере увеличения пути частиц максимум кривой распределения, совпадающей с первоначальным направлением потока, сглаживается за счет увеличения интенсивности излучения, идущего под большими углами относительно первоначального направления. Чем выше атомный номер среды, тем больше сказывается этот процесс. Когда поток частиц проходит в рассеивающей среде некоторый достаточно большой путь /, движение частиц по всем направлениям делается равновероятным (поток становится диффузным). Величина / связана с атомным номером рассеивателя Z и длиной свободного пробега частиц /св соотношением [Л. 3]

5,9

/=(1-* Z )/„? (1-9)

Из (1-9) следует, что I уменьшается с увеличением Z, т. е. значительная часть потока излучения уже у самой поверхности начинает распространяться в обратном направлении.

Характер процесса рассеяния зависит от энергии излучения, от атомного номера рассеивающей среды, ее структуры, от геометрических факторов и т. д. Введем следующие обозначения:

Йпад — телесный угол, в котором излучение падает на рассеиватель;

йраес — телесный угол, в котором производится регистрация рассеянного излучения;

12

Фпад — угол падения излучения (угол между направлением оси телесного угла Опад и касательной плоскостью к поверхности рассеивателя в месте пересечения этой поверхности осью йпад); Фрасс — угол рассеяния излучения (угол между направлением оси телесного угла йраСс и касательной плоскостью к поверхности рассеивателя в месте пересечения этой поверхности осью угла Ярасс)-Вероятность выхода частиц из рассеивателя в некотором направлении в относительно нормали к поверхности пропорциональна cos 9, и, следовательно, наиболее вероятен выход частиц нормально поверхности.

При выборе величины фпад необходимо учитывать следующие факторы:

1. При больших фпад (например, я/2) частицы, для того чтобы быть рассеянными в обратном направлении, должны изменить направление своего распространения на большой угол (от я до я/2), что для малых Z возможно только на большой глубине. При этом значительная часть энергии частиц теряется в рассеивателе и выход частиц сравнительно невелик, хотя их распределение по углам рассеяния и близко к закону косинуса.

2. При малых фПад закон косинуса не соблюдается. Значительная часть частиц рассеивается в поверхностном слое под углами, близкими к фрасс = фпад. Интенсивность рассеянного излучения мало зависит от атомного номера рассеивателя.

На практике, как правило, фпад лежит в интервале от я/2 до я/4.

Интересно отметить, что относительная потеря энергии при рассеянии зависит только от атомного номера рассеивателя Z и <рраСо и практически не зависит от абсолютного значения энергии излучения [Л. 3]:

Драссср = t_(1 „o,12Z°.«)sincppacc, (1-10)

где ?Пад.ср и ?Расс.ср—средние значения энергии бета-спектра прямого и обратно-рассеянного излучения.

Для описания основных закономерностей обратного р

страница 4
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

Скачать книгу "Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы" (1.41Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветы подсолнухи купить москва
Фирма Ренессанс: лестница-люк на чердак цена - надежно и доступно!
стул офисный самба
Выгодное предложение в КНС Нева на E2482HD-B1 - в розницу по опту в КНС СПБ !

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)