химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

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

ассеяния бета-излучения удобно пользоваться коэффициентом обратного рассеяния &расс, который связывает

13

значения потоков прямого /прям и рассеянного /расе в обратном направлении излучения:

^расс = '^расс^прям- 0" 11)

Коэффициент обратного рассеяния равен отношению потока обратно-рассеянного бета-излучения (измеренного в данном телесном угле) к потоку прямого излучения при падении прямого излучения на рассеиватель в телесном угле, равном 2я. Значение коэффициента обратного рассеяния йрасс в направлении фрасс с достаточной точностью определяется эмпирическим соотношением [Л.З]

Vcc='(0,0416Z"—0,4) sincppacc+0,4, (1-12)

где п — постоянный коэффициент, несколько меньший единицы. Для большинства имеющих место в устройствах автоматического контроля случаев, когда Qpacc не

очень велик (йРасс< 0,86я), можно принимать п~^При Z = 26-r-30 коэффициент при синусе в (1-12) близок

К нулю И брасс Не ЗаВИСИТ ОТ ВеЛИЧИНЫ фрасс И Йрасс

(брасс«0,4). В этом случае можно легко найти соотношение между плотностью потока прямого излучения •/прям и обратно-рассеянного Spaces! в некотором телесном угле Qpacc:

у =/ -%i??. (1-13)

расе я расе 2п v '

(1-14)

5п

Подставляя значение /расе из (1-11), получаем:

/пр я м2р асе

?^расс Я

До сих пор мы предполагали, что &раСс не зависит от энергии первичного излучения, хотя это справедливо только для энергий порядка 0,5 Мэв и выше. Однако в устройствах контроля состава бета-излучающие из,ото-пы с ?'Макс<0,5 Мэв применяются сравнительно редко.

Особый интерес для устройств контроля состава представляет исследование зависимости величин потока обратно-рассеянного излучения от атомного номера среды Z. Из выражения (1-12) следует, что наиболее

14 сильная зависимость брасс от Z будет наблюдаться при <Ррасс=у 1 ЭТОм зависимость потока обратного излучения, рассеянного в некотором телесном угле Йрасс, от Z имеет вид:

Ласе B(Z) —kiZn' (1-15)

2ти

где п~ j [см. формулу (1-12)], а значение k{ может быть легко получено с помощью соотношений (1-М) — (1-ГЗ): 0,0415/СРяи2р»со

(1-16)

/i

макс

Юр

Увеличение плотности потока обратно-рассеянного излучения с ростом толщины рассеивателя постепенно замедляется и при некоторой толщине рассеивателя, называемой толщиной насыщения fifHac, практически прекращается. Величина dIlac (см) может быть приближенно определена по эмпирической формуле [Л. 3]

(1-17)

где ^маис — максимальная энергия бета-спектра, Мэв; р — плотность рассеивателя. Зависимость плотности потока обратно-рассеянного излучения от толщины рассеивателя d описывается выражением [Л. 3]

Ласс(<г) = Л>асс (1 —е )> (1-18)

где /Расс — плотность потока излучения, обратно-рассеянного от достаточно толстого рассеивателя (fif>dHac), определяется из выражения (1-11);

40

(1-19)

— постоянный коэффициент, зависящий от энергии излучения:

[см2/г],

макс

При d—+duac экспоненциальный член в скобках (1-18) стремится к нулю и ^Pacc(15

Движение быстрых электронов в веществе связано с образованием характеристического и тормозного рентгеновского излучения. Характеристическое излучение возникает в результате переходов электронов облучаемого вещества на более глубокие электронные слои атома. Энергия отдельных линий этого излучения определяется в соответствии с законом Мозли, дающим выражение для энергетических уровней Е электронов в атоме.

E = Rhc {Z~ks)\ (1-20)

где R — постоянная Ридберга; h — постоянная Планка; ka — постоянная полного экранирования; с—скорость света

п — номер электронной оболочки, на которую осуществляется переход (для /(-оболочки п=1,для I-оболочки я = 2 и т. д.). Тормозное излучение возникает при взаимодействии быстрых электронов с кулоновским полем атомных ядер и имеет непрерывный спектр с максимумом. Энергия, соответствующая максимуму, определяется эмпирическим соотношением [Л. 4]

Е=кш (prf)°.2Z°.7, (1-21)

где р и d — плотность и толщина слоя контролируемого вещества;

kn — коэффициент, зависящий от энергии источника излучения (например, ?и = 8,6 для источника стронций-90 — иттрий-90).

С увеличением энергии первичного излучения доля тормозного излучения возрастает, а характеристического падает.

1-4. ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ

Гамма-излучение возникает тогда, когда в результате радиоактивных превращений (например, бета-распада) в ядрах оказывается избыточная энергия. Теряя эту энергию, ядра переходят из возбужденного энергетического состояния в невозбужденное, испуская при этом гамма-излучение.

16

Прохождение гамма-излучения через вещество сопровождается рассеянием и поглощением его атомами вещества.

Поглощение излучения. Ослабление (как вследствие поглощения, так и вследствие рассеяния) узкого монохроматического пучка гамма-излучения подчиняется экспоненциальному закону, который описывается формулами (1-5) или (1-8).

Для ослабления широких пучков справедлива формула

/ = Л^М-УР"(1 + ktf„mJpd + A*t.,P'd')' (Ь22)

где ki и k2 — постоянные коэффициенты,

страница 5
< 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
барные стулья на колесах
купить билет на концерт аллегровой в москве
установка автосигнализации black bug super bt-85 5d director
смета на вентиляционные работы

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
(23.02.2017)