Материалтану
Ауыр зарядталған бөлшектердің тежелуі
жүктеу/скачать 5,17 Mb.
|
Ауыр зарядталған бөлшектердің тежелуіАуыр зарядталған бөлшектердің – протондардың және одан да ауыр иондардың энергия шығыны үш компоненттен тұрады: 104 - 108 эВ диапазонындағы иондардың энергиясында иондау шығындары негізгі болып табылады, 104 эВ -тан аз энергияларда зат атомдарымен серпімді соқтығысуларда энергия шығыны басым болады, ал 100 МэВ/нуклоннан жоғары энергияларда ядролық реакциялар маңызды рөл атқара бастайды. E > 2 МэВ / нуклон иондарының энергиясында олардың иондану шығындары белгілі Бете–Блоха формуласымен қанағаттанарлық түрде сипатталады: мұндағы Zi – ұшатын ионның ядролық заряды; Z-орта атомдарының ядролық заряды; N – заттағы атомдардың концентрациясы; I (10 13) Z - ортаның иондалуының орташа потенциалы; C / Z 0,1 0,3 – бөлшектің тежелуіне электрондардың толық қатыспауын ескеретін қабықшалы түзету; -ортаның поляризациясын сипаттайтын түзету; m0-электронның қалған массасы; e -электронның заряды; v -ионның жылдамдығы; -ионның жылдамдығының жарық жылдамдығына қатынасы. Сур. 4.12. Әр түрлі заттардағы протондар энергиясының иондану шығындары 5.12 - cур. әр түрлі тығыздықтағы ингибиторлық заттар үшін протондардың энергияны иондаушы жоғалтатын мәндерін ұсынады. Бете– Блоха формуласы суретте көрсетілген максимумның оң жағында орналасқан dE / dx мәндері үшін жарамды. 5.12 сур. тәуелділік. Иондар энергиясының шағын мәндері кезінде (қисықтардағы максимумның сол жақ аймағында) иондардың ионизация шығындары Фирсов формуласымен қанағаттанарлық түрде сипатталады: Суреттегі dE / dx максималды мәндер аймағы үшін. 5.12 сур. ионизация процесінің ең жоғары тиімділігі анықталатын тежегіш зат атомдарындағы иондар мен электрондардың жылдамдығының шамамен тең болу шарты орындалады. Алайда, мұндай жағдайларда тежейтін ионның заряды электронды ұстап алу және жоғалту процестеріне байланысты тез өзгереді, бұл пайдаланылған есептеу өрнектеріне қосымша түзетулер енгізуді талап етеді. Заттың R жүгірісі-бөлшектің толық тоқтағанға дейінгі қашықтығы тежегіш бөлшектің нақты энергия шығындарының мөлшеріне байланысты: Жүгірістерді анықтау кезінде сызықтық және массалық бірліктер қолданылады. Кестеде. 5.2 екі бірлікте көрсетілген алюминийдегі әртүрлі энергия протондарының жүгірісі келтірілген. Кесте 4.2. Алюминийдегі протондардың жүгірісі
4.13 суретте келтірілген протондардың меншікті энергия шығыны туралы мәліметтермен сәйкес келетін әр түрлі заттардағы протондар диапазондарының энергиясына тәуелділіктерін көрсетеді. 5.12. Сур. 5.14 ғарыш аппараттарының электронды жабдықтарының элементтеріне радиациялық әсерлерді бағалауға арналған стандартты материал ретінде қарастырылатын кремнийдегі әртүрлі иондардың энергия шығындары мен диапазондарын сипаттайды. Иондық массаның өсуімен меншікті энергия шығыны артып, сәйкесінше жол ұзындығы азаятыны көрінеді. Сур. 4.13. Әр түрлі заттардағы протондардың жүрісі Сур. 4.14. Энергияның меншікті шығыны (a) мен әртүрлі иондардың жүгірісі (б) олардың энергиясына тәуелділігі. жүктеу/скачать 5,17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|