skanowanie0002 (234)

494

Rys. 45.1. Schematyczne widmo energetyczne cząstek fi ( N -ilość elektronów emitowanych w przemianie |3 jąd.i n atomowego, E - ich energia)

Ilości obserwowanych elektronów N od ich energii E. Kształt widma odzwierciedla fakt różnego możliwego podziału energii rozpadu pomiędzy elektron i antyneutrino (lub neutrino), Maksymalna, energią-widma odpowiada'sytuacji* gdy elektron unosi i\ii:ą dostępną energię¹'równą energii- przejścia fi . Energia uloktronów promieniowania fi obejmują szeroki zakres wartości od energii rzędu 10 eV do 10 MeV dla różnych izotopów promieniotwórczych. Ponieważ masa elektronów jest mała, i cli energia spoczynkowa wynosi zaledwie 0,51 MeV. Wynika stąd, Ź8

4

już elektrony o energii 10 eV muszą być opisywane za pomooh wzorów mechaniki relatywistycznej.

Propagacja promieniowania |9 przez materię

Eloktrony fi wiązki przechodzącej przez warstwę jakioguil oinln doznają zderzeń z napotykanymi po drodze atomami, /.durzenia te mogą być sprężyste bądź niesprężyste, a wl«p<j po łączono ze stratami energii na’ wzbudzenie bądź jonizaojf nlomów. W przypadku elektronów o niozbyt wiolkich onorglnclt

największą rolę odgrywają straty ich energii wskutek jonizacji atomów ośrodka, przez który przechodzą.'-Strata energii (w zderzeniach niesprężystych), na • jednostkę drogi' (zwana zdolnością hamującą ośrodka) dla cząstki o ładunku . .Ze i przelatującej z prędkością v przez substancję, której atomy mają po Z' elektronów, jest określona wzorem Bethego

dE

dx

A

Z² Z 'N 2

m v

fm ^2Ly! - Ift (1 - p²>

*    i

(45.3)

gdzie: m - masa elektronu, E_t - średnia energia jonizacji atomów danego ośrodka, 0 = v/c , c - prędkość światła w próżni, v - prędkość cząstki, A = e⁴/4ixc² , e - ładunek elektronu, c_Q - przenikalność elektryczna próżni, B - wartość stała.

Zdolność hamująca ośrodka jest tym większa, im większa jest jego liczba atomowa Z'. Natomiast dla/ danego ośrodka straty energii cząstki, na jednostkę drogi są tym większe, im większy jest jej ładunek Ze oraz im mniejsza jest jej prędkość v (rys. 45.2). / Dla eI-f&tro;nja/..,,.j?ęży-ustalonej- jego energii początkowej istnieje pewna^długość drogi, po przebyciu której traci on całą swoją energię i wówczas może być wychwycony przez atom. Grubość nfasorbenta^-^i^^ez -którą żaden elektron o danej

dE

Rys.    45.2. Straty energii w zależności od 'energii cząstek

naładowanych dla: (1) elektronów, (2) mezonów i (3) protonów ( dla elektronów o energii większej od 1 MeV zaczynają odgrywać rolę straty na wypromienio-wanie)