химический каталог




Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы

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

зависящие от энергии излучения; Им.у — массовый коэффициент поглощения излучения для узкого пучка. Дополнительные члены в скобках учитывают вторичные излучения (рассеянное, аннигиляционное и т. д.), возникающие в поглотителе под действием первичного пучка. При расчете устройств автоматического контроля обычно можно пользоваться выражениями, аналогичными соотношениям (1-5) и (1-8). Коэффициенты поглощения цл и р,м в этом случае несколько меньше соответствующих коэффициентов для узкого пучка.

Если спектр гамма-излучения состоит из и линий, то закон ослабления выразится в виде

/ = ?/0^»< (1-23)

*=1

где Jok — поток излучения от k-н линий спектра;

— массовый коэффициент поглощения для k-й линии.

В случае сложного химического состава поглотителя выражение для массового коэффициента поглощения принимает следующий вид:

и

liM = 5j^li«i. (1-24)

i=i

где ki — весовая концентрация t'-й компоненты вещества;

2-519 |7

Им* — массовый коэффициент поглощения излучения i-й компонентой.

Ослабление гамма-излучения является сложным процессом и определяется в основном следующими тремя эффектами [Л. 5]:

а) Процесс фотоэлектрического, или истинного, поглощения гамма-кванта электронной оболочкой атома

сопровождается вырыванием электрона из оболочки.

Обычно вырывается электрон с одной из ближних к ядру атома оболочек. Освободившийся при этом уровень

заполняется электроном с более удаленной от ядра оболочки и одновременно с этим испускается характеристическое излучение. Поглощенная энергия гамма-излучения переходит в кинетическую энергию фотоэлектрона

и в энергию излучения флуоресценции. Ослабление гамма-излучения за счет фотоэффекта играет тем большую

роль, чем меньше энергия излучения и чем больше атомный номер поглощающей среды. Зависимость массового

коэффициента поглощения за счет фотоэффекта цм.ф ог

атомного номера элемента Z и его массового числа Л

в первом приближении может характеризоваться выражением

*«.Ф~М?)-х. (1-25)

б) Комптон-эффект состоит во взаимодействии гамма-кванта с электроном. В результате такого взаимодействия гамма-квант отклоняется от первоначального направления и теряет часть энергии, которая передается

электрону.

(1-26)

При энергии гамма-излучения в пределах около 0,3-^-1,0 Мэв ослабление за счет комптон-эффекга играет главную роль. Массовый коэффициент поглощения за счет комптон-эффекта может в первом приближении характеризоваться выражением

И-м.к = /,(?) -J-.

МЙ-излучения. Массовый коэффициент поглощения за счет образования пар может в первом приближении характеризоваться выражением

«*„.„«/,(?). (1-27)

Полное выражение для массового коэффициента поглощения гамма-излучения в соответствии с описанными выше тремя основными процессами принимает следующий вид:

(1-27')

где fi(E),f2(E) и }э(Е)—коэффициенты, зависящие от энергии излучения.

Гамма-излучение сравнительно слабо поглощается веществом и может проникать через твердые тела с толщиной до нескольких десятков сантиметров. Ионизирующая способность гамма-излучения невелика, и ионизацию среды производят в основном вторичные электроны.

Е

(1-28)

расе

Рассеяние гамма-излучения. Основным процессом взаимодействия с веществом гамма-излучения с энергией 0,3—1 Мэв является комптон-эффект. Для этого процесса взаимодействия характерно возникновение рассеянного излучения с энергией

0,511?пад

?пад(1 — cos 6)+ 0,511

где Zfpacc и Ягад — энергии рассеянного и падающего на материал гамма-квантов, Мэв; 6 — угол между направлениями распространения падающего и рассеянного гамма-квантов. Длина волны гамма-излучения определяется его энергией

1~ (1-29)

Я

т

в) Образование пар «электрон—позитрон» происходит в веществе при прохождении через него гамма-излучения с энергией, превышающей энергию покоя образованной пары, которая равна 1,022 Мэв. Вероятность этого процесса увеличивается с увеличением энергии гам-18

(Е в Мэв, — в единицах X « 10"" см). Разница в длинах волн рассеянного и падающего излучений (в единицах X), равная:

Арасс — Апад = 24(1 — COS б), (1-30)

2* 19

будет максимальной при 6 = тс. При 9>0,8т[ величина ^-расс—^пад сравнительно слабо зависит от б и излучение, регистрируемое в пределах угла 6 = я ±0,271, будет практически иметь ту же энергию, что и при 6 = ==тс. Так как излучение, рассеянное вне угла 6 = тс=Ь гЬ0,2тс, имеет непрерывное распределение по энергиям в широком диапазоне, то участок спектра, соответствующий 9 = тс, будет иметь наибольшую интенсивность. На практике, однако, приходится считаться с наличием многократно рассеянного излучения, которое приводит к размытию спектра рассеянного излучения.

Распределение потока рассеянного отдельными электронами гамма-излучения по углам определяется формулой Клейна—Нишины—Тамма увеличивается с увеличением 2. Максимум /расе отме* чается при Z = 30. При дальнейшем увеличении Z влияние фотоэлектрического поглощения становится заметным и /расе падает.

Вторичные излучения. Процесс фотоэлектрического поглощения сопровожда

страница 6
< 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
цемент в мешках
аккумуляторный блендер
как красиво выставить ручной инструмент на витрину
Коляска-трость Corol S-5

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
(27.05.2017)