Ионизирующие излучения. Материалы к семинару

жүктеу 0,98 Mb.

бет	10/25
Дата	05.12.2022
өлшемі	0,98 Mb.
	#40467
түрі	Глава

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 25

Иoniziruyushchie izlucheniya

7.4.5. Фотопоглощение.
Свечение вещества под действием рентгеновского излучения называется рентгенолюминесценцией

7.4.4. Когерентное рассеяние.

Когерентное рассеяние характерно для мягкого рентгеновского излучения, у которого энергия квантов меньше, чем энергия ионизации атомов поглощающей среды: hν ‹ A_и. Такой квант переводит атом в возбужденное состояние (один из электронов переходит на одну из более удаленных от ядра орбит), но примерно через ∆t= 10^-8с атом возвращается в обычное состояние, излучив вторичный рентгеновский квант. При этом hν^/ = hν, но это будет квант нового направления.
Рассеянные кванты hν^/ослабляют первичный поток квантов hνлишь фактом своего ухода из потока. Но уйдя из основного потока, они могут создать проблемы, например, для обслуживающего персонала: энергия ионизации атомов, из которых состоит этот персонал, может оказаться ниже, чем у атомов в преграде, и рассеянное излучение окажется ионизирующим.

7.4.5. Фотопоглощение.

Фотопоглощение является основным процессом поглощения рентгеновского излучения с энергией квантов менее 80 кэВ (см. ниже табл.1).

Фотопоглощение мягкого рентгеновского излучения с энергией кванта, недостаточной для ионизации атома, может начаться, как и при когерентном рассеянии, переходом атома в возбужденное состояние, но возврат электрона в основное состояние может сопровождаться сбросом лишней энергии в виде квантов светового излучения. Свечение вещества под действием рентгеновского излучения называется рентгенолюминесценцией.
В биологических тканях вместо люминесценции может происходить активация молекул и фотохимические реакции.
При фотопоглощении кванта с энергией hν, несколько превосходящей энергию ионизации A_и, происходит отрыв электрона от атома или молекулы, и сообщение ему кинетической энергии mV²/2:
hν = A_и + mV²/2 (7.13)
Вакантное место выбитого электрона заполняется одним из внешних электронов, что сопровождается высвечиванием одного или нескольких квантов, не способных на вторичную ионизацию.
Формула (7.13) знакома многим как уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Она соответствует требованиям закона сохранения энергии: сколько энергии получено, столько суммарно и израсходовано. Заслуга Эйнштейна состоит в том, что он первым успешно включил в общий энергетический баланс энергию кванта электромагнитного излучения, поглощаемого электронами внешних электронных оболочек.
Внешние электронные оболочки – это еще далеко не весь атом. Но как удалось убедиться позднее, квантовая идея «работает» не только на внешних электронных оболочках, но и на всех остальных, и это дало возможность понять природу характеристического рентгеновского излучения.

жүктеу 0,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 25