• 5

44.4. ПРОХОЖДЕНИЕ БЫСТРЫХ ЭЛЕКТРОНОВ ЧЕРЕЗ ВЕЩЕСТВО

По мере торможения в веществе моноэнергетический параллельный пучок электронов трансформируется в диффузный поток со сложным пространственно-энерге­тическим распределением (рис. 44.12—44.16). Для элект-

 

7 1,СМ

Рис. 44.12. Распределение энерговыделения по глубине при облучении воды электронами различных энергий [6]. Все кривые нормированы к 100% по начальному участку

262

252

243

235

отн.ед.

Рис. 44.10. Зависимость пробе! а осколка деления в воз­духе R от оставшейся у него энергии Е [5]: 1 — тяже- ый осколок; 2 — легкий осколок; 3 — усредненная кривая.

О 1950

227 Е,кэв

 

 

мг/см2

 

 

 

 

 

 

 

 

„2,65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,95

 

5.72

!

 

 

 

i

' У

 

 

/

 

/

 

 

 

1910

1870

1830 1790 Нр,з-см

Рис. 44.13. Энергетическое распределение в пучке электронов после прохождения слюды различной тол­щины Первоначальная энергия электронов 263 кэв (Hp = 1938) 111.

стн.еа

140 Е.кзб

 

1400 Нр} э -см

Рис. 44.14. Энергетическое распределение в пуч­ке электронов после прохождения ими стопки медных фольг(6]. Кривые соответствуют прохождению пуч­ка через 0;4 ; 8; 12: 16; 20 медных фолы по 0,62 мг/см'г каждая.

 

0,8 t,z/mz

Рис. 44.15. Поглощение параллельного моноэнергети­ческого пучка электронов различной энергии в алюми­нии [6].

 

1,г/см2

Рис. 44 16. Распределение энерговыделения по глубине t алюминия для электронов различной энергии [6].

Е,Мзв 10

1,0

0,1

0,01

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

:

 

 

 

 

1 1 III

 

' 1       

 

            Ml

0,1 1,0

10

wo юоо к,мг/смг

Рис. 44.17. Связь экстраполированного про­бега R и энергии электронов в алюминии [4].

роиов поэтому имеют смысл только понятия экстраполи­рованного пробега и пробега вдоль трека (рнс. 44.17 и 44.18). В диапазоне от 50 кэв до 3 Мэв зависимость экстраполированного пробега электронов в алюминии от энергии хорошо описывается формулой Фламмерс- фильда [7]:

1/2

Е= 1,92 (R2 -f- 0,227?) ,

где Е — энергия электронов, Мэв; R минии, см.

пробег в алю-

 

0,1 1,0 Энергия, Мэв

Рис. 44.18. Первичная (1) и полная (2) иони­зация воздуха электронами различной энер­гии [4].

о;

<3

I-

е

со

о

е §

& ОД

100

200

Е, кэб

Рис. 44.19. Зависимость вероятности отражения электрона, нормально падающего на поверхность различных материалов, от энергии электрона Е [7]: 1 — вольфрам; 2 — сталь; 3 — алюми­ний; 4 — графит.

 

Рис. 44.20. Энергетический спектр элект­ронов, отраженных от различных ма­

териалов [6]. Е0 = 370

падающих электронов.

энер гия

Значительная часть электронов отражается от мише­ни (рис. 44.19 н 44.20).

Если источник электронов имеет спектр, подчиняю­щийся закону простого Р-распада, с граиичиой энергией £макс> то число электронов, прошедших через слой по­глотителя, убывает с увеличением толщины поглотителя приблизительно экспоненциально вплоть до коэффи­циента ослабления ~20 (рис. 44.21).

Толщина поглотителя, необходимая для уменьшения числа электронов вдвое (слой «половинного ослабления») приближенно равняется [7|:

d — 0.095

_ /73/2 , yj '-'макс

Ед,МЗВ

 

 

 

 

t—.

/

/ j

к

ш

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

г

м

М

у?РУ/

У/ъо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

/

 

 

/ /

/ ^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5 J d,MM

Рис. 44.21. Абсорбционные кривые для определения максимальной энергии Р-спектра. Ео — энергия; d — толщина алюминия, необходимая для уменьше ния интенсивности в 2" раз. Значение п проставлено в раз­рывах кривых.

Максимально допустимая толщина водоподобной мишени при энергетической дозе облучения на глубине не менее 60% максимальной [8]

где d — толщина слоя половинного ослабления, г!см2; 2 и А — заряд и массовое число ядра-мишенн; £Макс — граничная энергия, Мэв. Формула применима для всех элементов от водорода до меди.

Энергия. Мэв

Толщина мишени, см, при облучении

Энер­гия. Мэв

Толщина мишени, см, при облучении

■с одной стороны

с двух сторов

с одной стороны

с двух сторон

0,5

0,15

0,35

5

1,8

4,4

1

0,3

0,7

10

3,7

8,7

2

0,7

1,7

15

5,5

13,0

3

1,1

2,6

 

 

 

Таблица 44.6

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я