Absorpcja korpuskularnego
promieniowania jonizującego
Cząstki promieniowania korpuskularnego mają dużą
energie kinetyczną co umożliwia im :
• jonizację tj. oderwanie przynajmniej jednego
elektronu od atomuu lub cząsteczki albo wybicie go
ze struktury krystalicznej.
• wzbudzenie atomów ośrodka pochłaniającego.
Wzbudzone atomy emitują kwanty promieniowania
elektromagnetycznego.
Ponieważ jonizacja atomów jest
spowodowana zderzeniami cząsteczek
promieniowania z atomami promieniowanie
korpuskularne nazywamy –
promieniowaniem jonizującym
bezpośrednio.
LET
-liniowe przenoszenie energii
• Zdolność danego ośrodka do pochłaniania
promieniowania jonizującego podajemy przez
podanie ilości energii traconej przez
promieniowanie na jednostkę długości przebywanej
przez nie drogi
• dla promieniowania korpuskularnego stosujemy
wzór Bethego
A
Z
v
B
dx
dE
2
Fotony - kwanty promieniowania
elektromagnetycznego - oddziaływają z
materią na wiele sposobów.
Trzy z nich odgrywają zasadniczą rolę:
zjawisko fotoelektryczne, efekt
Comptona i produkcja par elektron-
pozyton.
• Zjawisko fotoelektryczne, czyli
pochłonięcie fotonu przez atom i
emisja elektronu z jednej z orbit
atomu ośrodka pochłaniającego.
• Wybite elektrony posiadają znaczną
Energię kinetyczną, która jest równa
różnicy między energia pochłoniętego
kwantu (hv) i energia jonizacji(E
j
):
j
E
hv
mv
2
2
Efekt Comptona, czyli rozproszenie fotonu na quasi-
swobodnym elektronie. Zachodzi przy odpowiedniej
wartości od 10
5
eV do 10
7
eV).
Energia przekazana elektronowi, a więc i tracona przez foton
zależy wtedy od kąta pomiędzy kierunkami padającego i
rozpraszanego fotonu.
• Stosując do opisu efektu Comptona zasadę
zachowania energii oraz zasadę zachowania pędu
można wyliczyć wartość energii kwantu
rozproszonego pod kątem θ.
)
cos
1
(
1
1
'
2
0
c
m
h
hv
hv