Заттағы фотондар мен нейтрондар ағындарының әлсіреуі
ҒА материалдарына радиациялық әсерді талдауға қатысты ғарыштық сәулеленудің зарядталған бөлшектерінің бастапқы ағындарының затпен өзара әрекеттесуі кезінде пайда болатын рентген және -сәулеленудің зат арқылы өтуін қарастыру қажет. Тежегіш рентген сәулелері оны құратын электрондарға қарағанда материалдарға тереңірек ене алады. Сондықтан, бұдан әрі көретініміздей, қорғаныс экрандарының жеткілікті үлкен қалыңдығында тежегіш сәулеленудің сіңірілген дозасының үлесі оны құратын электрондардың үлесінен көп болады.
ҒА материалдарына әсер ететін нейтрондар сырттан келуі мүмкін, мысалы, бұрын айтылған альбедо нейтрондары және ғарыш сәулесінің бастапқы бөлшектерінің оның атомдарымен ядролық өзара әрекеттесуі нәтижесінде ҒА-ның өзінде пайда болуы мүмкін. Нейтрон ағындары ҒА ядролық энергетикалық қондырғыларының жұмысы кезінде де пайда болуы мүмкін.
Фотон ағыны экспоненциалды заң бойынша x тереңдігіне байланысты затта әлсірейді:
F= F0exp (– x),
мұндағы сызықтық әлсіреу коэффициенті.
Зарядталған бөлшектердің тежелу сипаттамасына ұқсас, бұл жағдайда жаппай әлсіреу коэффициентін қолдануға болады:
Заттағы фотондарды сіңірудің негізгі процестері:
Фото эффект-байланысқан электронды атомнан фотонның толық энергиясын беру кезінде алып тастау, ал алыстағы электронның (фотоэлектронның) кинетикалық энергиясы атомдағы электронның байланыс энергиясына жұтылған фотонның энергиясынан аз;
әлсіз байланысқан электрондарда пайда болатын комптонның шашырауы (яғни, атомдағы электронның байланыс энергиясынан едәуір асып кететін квант энергиясы), онда фотондар электронға өз энергиясының бір бөлігін береді;
m0c2 = 1,02 МэВ -тен артық фотон энергиясымен мүмкін болатын электронды-позитронды жұптардың пайда болуы.
- Сур. 5.18 координаталарында көрсетілген физикалық механизмдердің
әсер ету аймағының Eнүктесі көрсетілген.
Сур.4.18. -кванттардың затпен өзара әрекеттесуі кезінде пайда болатын әсерлердің әсер ету аймақтары
Жоғарыда қарастырылғанға ұқсас экспоненциалды заң заттағы нейтрондар ағынының әлсіреуін сипаттайды. Алайда, бұл жағдайда ағынның әлсіреуі нейтрондардың тежегіш зат атомдарының ядроларымен әр түрлі әрекеттесуіне байланысты болады. Бұл өзара әрекеттесулердің түрі осы параметр бойынша жіктелген нейтрондардың энергиясына байланысты:
жылу (E 0,05 эВ);
баяу (0,05 эВ E 1 кэВ);
аралық (1 E 500 кэВ); жылдам (E500 кэВ).
Энергия диапазондарының біршама ерекшеленетін шекаралары бар нейтрондарының басқа да егжей-тегжейлі жіктелуі қолданылады.