ется испусканием вторичного характеристического излучения. Энергия отдельных линий характеристического спектра, как и в случае возбуждения его бета-частицами, определяется в соответствии с законом Мозли, однако непрерывный тормозной спектр при этом не возникает.

Поток 1-й линии какой-либо <7-серии характеристического спектра определяется выражением [Л. 6]

•X

*Л>асс ^пад

(1-31)

sin

sin ф

где Урасс и /пая — потоки рассеянного и падающего излучения; це — заряд электрона; те — масса электрона;

с—скорость света; dQ— элемент телесного угла, в котором регистрируется рассеянное излучение.

6s О ?

?(«. в) =

(1-32)

1 + cos=9 ' +(1 +cos28)[l +5(1 -cos 6)]

[1 +?(1 - cos 9)]3

е 24,265 , ,

! = -j коэффициент, зависящий от длины волны излупад чения (Яиад в Х-единицах).

С увеличением атомного номера рассеивателя увеличивается число электронов, содержащихся в единице объема рассеивателя, и, следовательно, должен увеличиваться поток рассеянного излучения. Однако из-за того, что поглощение рассеянного излучения в рассеива-геле за счет фотоэффекта пропорционально четвертой степени Z, зависимость /pacc(Z) носит более сложный характер. При малых Z поглощением рассеянного излучения за счет фотоэффекта можно пренебречь, и /расе 20

(1-33)

XI

sin f sin ф

:|l — ехр

/[_ поток возбуждающего гамма-излучения на 1 см2 поверхности плоской мишени; 5Иам—площадь мишени;

'ер—расстояние от мишени до места регистрации характеристического излучения;

К7, —выход флуоресценции (отношение числа атомов, испустивших вторичный спектр серии q, к числу атомов, возбужденных первичными лучами на уровень q). Для наиболее интенсивной /(-серии значение Wq определяется полуэмпирической формулой

Pi — вероятность испускания г-й линии <7-серии (2Рх=1);

Ф — угол между направлением падения первичных

гамма-квантов и плоскостью мишени; г)) —угол между направлением вылета характеристических гамма-квантов и плоскостью мишени; Цл1 — линейный коэффициент поглощения в мишени первичного излучения;

21

Дл1Ф — линейный коэффициент поглощения В мйшеНи первичного излучения за счет фотоэффекта; |хЛг — линейный коэффициент поглощения в мишени

вторичного излучения линии i; Sq — скачок поглощения q-то уровня атомов мишени, равный относительному изменению величины йл1Ф на iy-крае поглощения; d—толщина мишени.

Резонансное поглощение и рассеяние гамма-квантов (эффект Мессбауэра). Если источник гамма-квантов и среда, на которую эти гамма-кванты воздействуют, содержат один и тот же изотоп в возбужденном и не возбужденном состояниях, то имеется вероятность резонансного поглощения или рассеяния гамма-квантов. Теоретически существование резонансного взаимодействия было предсказано давно. Однако экспериментальное исследование этого явления затруднено вследствие того, что не вся энергия возбуждения уносится гамма-квантом, а часть ее передается ядру отдачи.

С точки зрения измерительной техники наибольший интерес представляют присущие эффекту Мессбауэра чрезвычайно узкие резонансные линии рассеяния и поглощения. Относительная ширина этих линий описано простой экспоненциальной зависимостью [Л. 8] и происходит [Л. 7 и 8] по более сложному закону: ехр ((1-37)

Здесь х — коэффициент, характеризующий относительный вклад в поток излучения гамма-квантов мессбауэровской линии; f — вероятность испускания гамма-квантов без отдачи;

% — число резонансных атомов в 1 г поглощающего вещества;

f—вероятность поглощения гамма-квантов резонансными атомами без отдачи; Сто — эффективное сечение резонансного поглощения гамма-квантов;

1о — модифицированная функция Бесселя первого рода нулевого порядка.

1-5. НЕЙТРОНЫ

(1-35)

? cos а,

достигает величины 10~12—Ю-16, обеспечивая тем самым возможность создания весьма чувствительных первичных преобразователей. При перемещении среды относительно гамма-квантов наблюдается расстройка от резонанса за счет эффекта Допплера на величину

(1-36)

где v — скорость перемещения среды относительно излучателя; с — скорость света;

а — угол между направлением распространения

гамма-квантов и вектором скорости v. Ослабление узкого пучка гамма-квантоз при наличии резонансного взаимодействия уже не может быть 22

Нейтронное излучение непосредственно в процессе радиоактивного распада не испускается. Используемые в устройствах автоматического контроля нейтронные источники основаны, как правило, на ядерной реакции типа (а, я), при которой нейтроны возникают в результате бомбардировки ядер альфа-частицами. Применяются радий-бериллиевые, полоний-бериллиевые и плуто-ний-бериллиевые источники, представляющие собой запаянную в ампулу смесь порошков соответствующего радиоактивного элемента и бериллия.

В зависимости от энергии различают быстрые и медленные нейтроны. Медленными принято считать нейтроны, имеющие энергию меньше 0,02—0,05 Мэв, быстрыми— нейтроны с большей энергией. Большинство нейтронных источников излучает быстрые нейтроны. Для получения медленных нейтрон