Laboratorium fizyki |
||
Ćwiczenie nr J2. Badanie pochłaniania promieniowania jądrowego przez materiały budowlane |
||
IBC |
Grupa II |
Maliszewki Jacek Masłyka Marcin Nawrat Zbigniew |
4.04.2001 |
Ocena: |
|
Celem ćwiczenia było badanie pochłaniania promieniowania jądrowego przez materiały budowlane. Propagujące się w przestrzeni promieniowanie oddziałuje z materią. Jest ono pochłaniane lub osłabiane. Weźmy pod uwagę przypadek przechodzenia cząstek naładowanych przez materię. Jeżeli suma energii kinetycznej cząstki padającej i atomu przed i po zderzeniu jest stała, to takie oddziaływanie nazywamy sprężystym. Jeżeli zaś energia ta ulega zmianie, to takie oddziaływanie nazywamy niesprężystym. Oddziaływania sprężyste możemy podzielić na oddziaływania z elektronami i z jądrami.
Do oddziaływań niesprężystych należą:
- zderzenia niesprężyste z elektronami atomów. Jest to główny sposób oddziaływania dla ciężkich cząstek. W wyniku tego oddziaływania następuje przejście jednego lub więcej elektronów w atomie do stanu wzbudzonego, albo oderwanie elektronu od atomu, czyli jonizacja.
- zderzenia niesprężyste z jądrem. Występuje tutaj zderzenie radiacyjne z emisją kwantu hamowania; jest to proces dominujący dla wysokoenergetycznych elektronów. Mniej prawdopodobne jest wzbudzenie jądra.
Przy oddziaływaniu fotonów z materią następuje usunięcie pojedynczego fotonu z wiązki padającej. Liczba takich zdarzeń jest proporcjonalna do grubości warstwy materii x i do liczby padających fotonów N. Dla fotonów γ o energiach od kilkudziesięciu keV do około 100 MeV największą rolę odgrywają trzy procesy:
zjawisko fotoelektryczne,
rozproszenie Comptona,
proces tworzenia par pozyton-elektron.