7.4.3. Ослабление рентгеновского излучения. Закон Бугера-Ламберта. Слой половинного ослабления
Ослабление рентгеновского излучения в веществе описывается законом Бугера - Ламберта:
I = I0e-μx (7.11)
Здесь I – интенсивность излучения, прошедшего слой вещества толщиной х;
I0– интенсивность излучения при х = 0, т.е. на входе в преграду;
μ - коэффициент линейного ослабления излучения. Он сложным образом зависит как от свойств вещества, так и от частоты излучения, а она для каждого кванта постоянной не остается, при прохождении преграды постепенно уменьшается.
Обращаем еще раз ваше внимание на название коэффициента μ: коэффициент линейного ослабления. Имеется в виду ослабление потока излучения вдоль линии первоначального направления потока. Кванты, хоть немного отклонившиеся от этого направления, признаются выбывшими из потока, несмотря на наличие у них ионизирующей способности. Эти обстоятельства могут приводить к расхождению между результатами расчета ослабления излучения по формуле (7.11) и данными экспериментальной проверки этих результатов в натурных условиях.
График уравнения (5) представлен на рис. 7.
х
Рис. 7. Зависимость интенсивности излучения от толщины х слоя вещества.
Здесь d1/2 – слой половинного ослабления, то есть толщина слоя, ослабляющего интенсивность излучения в два раза.
Если график, подобный приведенному на рис. 7, получен по экспериментальным данным, то определив по графику толщину слоя половинного ослабления, можно вычислить коэффициент линейного ослабления: . Эта формула получается логарифмированием уравнения (11); логарифмы натуральные.
Ниже в последующих разделах рассматриваются различные виды взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. Они действуют совместно; вероятность каждого из них, по мере уменьшения энергии квантов, меняется.
Назовем эти виды:
Когерентное рассеяние. Его коэффициент линейного ослабления – μк.р..
Комптоновское рассеяние, некогерентное, с коэффициентом линейного ослабления μкомп .
Фотопоглощение; коэффициент линейного ослабления: μф .
Совместное протекание взаимодействий всех трех видов можно учесть, подставив в формулу закона Бугера (7.11) значение коэффициента линейного ослабления:
μ = μк.р. + μкомп + μф . (7.12)
Достарыңызбен бөлісу: |