Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Природные источники ионизирующих излучений
Содержание
- 1. Природные источники ионизирующих излучений
- 2. Нуклиды радиоактивных рядовРадиоактивный ряд (семейство) – это
- 3. Нуклиды радиоактивных рядовПРИРОДНЫЕ РАДИОАКТИВНЫЕ СЕМЕЙСТВАИСКУССТВЕННОЕ РАДИОАКТИВНОЕ СЕМЕЙСТВО
- 4. Радионуклиды не входящие в рядыРАДИОНУКЛИДЫ ЗЕМНОЙ КОРЫСуществуют
- 5. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
- 6. Заряженные частицы - тяжелые(, p, d,
- 7. Для частицы: масса, заряд, энергия. Для
- 8. Взаимодействие прямоионизирующих излучений с веществом
- 9. Полный пробег (Rmax) Удельные потери энергии (-dE/dx) (-dE/dx) = (-dE/dx)ион(-dE/dx)рад(-dE/dx)яд++
- 10. Тяжелые заряженные частицы(-dE/dx) = (-dE/dx)ион(-dE/dx)рад(-dE/dx)яд++
- 11. Тяжелые заряженные частицыФормула Бора для нерелятивистской частицы-(dE/dx)и=
- 12. Кривая БрэггаЗависимость удельной ионизации от глубины проникновения
- 13. Расстояние, пройденное частицей в ве-ве, называется линейным пробегом частицы (R)Массовый пробег частицы: Rm = R
- 14. Пробег -частиц в воздухе 9 смв
- 15. Взаимодействие легких заряженных частиц с веществом. (-dE/dx) = (-dE/dx)ион(-dE/dx)рад(-dE/dx)яд++
- 16. Формула Бора для нерелятивистской частицы (электрон)E = Mc2Ионизационные потери
- 17. Легкие заряженные частицы(dE/dx)р / (dE/dx)и EZ/800 Радиационные потериИонизационные потери
- 18. Траектория движения электрона в веществе – ломаная линия
- 19. = 0e-d d1\2= ln 2/
- 20. Пробег электронов (2 МэВ) в алюминии -
- 21. e-e+e+ + e- → γ + γ (Eγ=0,511 МэВ)Взаимодействие позитронов с веществом
- 22. Взаимодействие косвеноинизирующих излучений с веществом
- 23. Взаимодействие фотонов с веществомМеханизмы взаимодействия ФОТОЭФФЕКТ КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАР
- 24. = 0e-d = ф + к+ п Закон ослабления моноэнергитичных фотонов в веществе
- 25. ФотоэлектронКLMФОТОЭФФЕКТ
- 26. Комптоновский электронКLMКОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕРассеянный фотон
- 27. ЭлектронКLMОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАРПозитрон
- 28. Фотоэффект основной механизм взаимодействия -квантов в области
- 29. В качестве защиты от -излучения используют вещества
- 30. Взаимодействие нейтронов с веществом. По энергии нейтроны
- 31. = 0e-Nd Закон ослабления моноэнергитичных нейтронов в веществе
- 32. Взаимодействие нейтронов с веществом.Механизмы взаимодействияУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕНЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ ПОГЛОЩЕНИЕ
- 33. Рассеянный нейтронКLMУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕЯдро отдачи
- 34. Кинетическая энергия ядра отдачи Вещества, используемые для
- 35. Рассеянный нейтронКLMНЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕВозбужденное ядро-кванты
- 36. Для возбуждения легких ядер требуется значительная энергия
- 37. КLMПОГЛОЩЕНИЕВозбужденное ядро-квантыА+1
- 38. при En 1,5 МэВ (медленные нейтроны)19F (n,
- 39. AX (n, ) A+1X Радиационный захват нейтрона.
- 40. Способность ядер поглощать нейтроны используется при выборе
- 41. Защита от нейтронного излучения
- 42. Природные источники ионизирующих излученийКосмическое излучениеПервичное космическое излучениеНуклиды
- 43. Первичное космическое излучениеПоток космических частиц высокой энергии
- 44. Вторичное космическое излучениеПоток частиц (адроны, лептоны, фотоны),
- 45. Вторичное космическое излучениеПоток частиц (адроны, лептоны, фотоны),
- 46. Мюонная 1,7·10-2 частиц см-2 с-1Интенсивность компонент на
- 47. Постоянно образуются в результате ядерных реакций, индуцируемых
- 48. Дозовые нагрузки от природных источников радиации мкЗв \ годна уровне моря в среднем 2400
- 49. Слайд 49
- 50. ЛИТЕРАТУРАСавельев И.В. Курс общей физики т.5. Квантовая
- 51. Скачать презентанцию
Нуклиды радиоактивных рядовРадиоактивный ряд (семейство) – это группа радионуклидов, претерпевающих последовательные - или (и) -превращенияНуклид-родоначальникРадиоактивный ряд 232Th (4n+0)Радиоактивный ряд 238U (4n+2)
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Природные источники ионизирующих излучений
Космическое излучение
Первичное космическое излучение
Нуклиды радиоактивных рядов
Радионуклиды не
входящие в ряды
Слайд 2Нуклиды радиоактивных рядов
Радиоактивный ряд (семейство) – это группа радионуклидов, претерпевающих
последовательные - или (и) -превращения
Нуклид-родоначальник
Радиоактивный ряд 232Th (4n+0)
Радиоактивный ряд 238U
(4n+2)
Слайд 3Нуклиды радиоактивных рядов
ПРИРОДНЫЕ РАДИОАКТИВНЫЕ СЕМЕЙСТВА
ИСКУССТВЕННОЕ РАДИОАКТИВНОЕ СЕМЕЙСТВО
Слайд 4Радионуклиды не входящие в ряды
РАДИОНУКЛИДЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Существуют с момента образования
планеты. Обладают периодом полураспада, сравнимым с возрастом Земли. Всего известно
около 20 таких нуклидов
Слайд 6 Заряженные частицы - тяжелые(, p, d, t) и легкие
(е+, е)
Электромагнитные излучения (- и рентгеновские кванты)
Нейтроны
ПРЯМОИОНИЗИРУЮЩИЕ
КОСВЕНОИОНИЗИРУЮЩИЕ
Слайд 7 Для частицы:
масса, заряд, энергия.
Для вещества:
плотность,
атомный номер (заряд рассеивающего центра), средний ионизационный потенциал.
ВАЖНЕЙШИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Слайд 9Полный пробег (Rmax)
Удельные потери энергии (-dE/dx)
(-dE/dx) =
(-dE/dx)ион
(-dE/dx)рад
(-dE/dx)яд
+
+
Слайд 13Расстояние, пройденное частицей в ве-ве, называется линейным пробегом частицы (R)
Массовый
пробег частицы: Rm = R
Слайд 14Пробег -частиц
в воздухе 9 см
в биологических средах
100 микрон.
Альфа-лучи полностью поглощаются листом бумаги, одеждой или слоем
алюминия толщиной 70 мкм.Протоны (5 МэВ) в алюминии = 60 мкм,
-частицы (5 МэВ) в алюминии = 23 мкм.
Слайд 15Взаимодействие легких заряженных частиц с веществом.
(-dE/dx) =
(-dE/dx)ион
(-dE/dx)рад
(-dE/dx)яд
+
+
Слайд 17Легкие заряженные частицы
(dE/dx)р / (dE/dx)и EZ/800
Радиационные потери
Ионизационные потери
Слайд 20Пробег электронов (2 МэВ)
в алюминии - 2,5 мм
в воздухе
- 8,7 метра
в мягких биологических тканях 1 см
Слайд 23Взаимодействие фотонов с веществом
Механизмы взаимодействия
ФОТОЭФФЕКТ
КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ
ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ
ПАР
Слайд 28Фотоэффект основной механизм взаимодействия -квантов в области энергий < 10-2-10-1
МэВ
Комптон-эффект - в области энергий 10-1 < Е
(1-10) МэВ Эффект образования пар - в области энергий > 10 МэВ
При энергии гамма-квантов в несколько десятков МэВ возможен ядерный фотоэффект
Слайд 29В качестве защиты от -излучения используют вещества большой плотности -
свинец, сталь, железобетон, иногда воду.
Столб воды высотой 10 см
уменьшает интенсивность пучка -лучей (E =1 МэВ) в 2 раза, 20 см - в 4 раза, 40 см - в 8 раз. Для очень жестких гамма-лучей, с энергиями порядка 10-100 МэВ, проникающая способность даже в очень плотных средах может достигать нескольких метров
Слайд 30Взаимодействие нейтронов с веществом.
По энергии нейтроны делят на
медленные (Еn
< 0,5 кэВ),
промежуточные (0,5 кэВ < Еn < 0,5
МэВ)быстрые (Еn > 0,5 МэВ)
Слайд 32Взаимодействие нейтронов с веществом.
Механизмы взаимодействия
УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ
НЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ
ПОГЛОЩЕНИЕ
Слайд 34Кинетическая энергия ядра отдачи
Вещества, используемые для замедления быстрых нейтронов,
называются замедлителями.
В среде с легкими ядрами быстрые нейтроны испытывают
только упругое рассеяние. 
Слайд 36Для возбуждения легких ядер требуется значительная энергия (например, для 14C
≈ 5 МэВ); для тяжелых на порядок меньшая ( 0,1
МэВ).Быстрые нейтроны (с энергией несколько МэВ) при прохождении через среду с тяжелыми ядрами испытывают одно-два неупругих столкновения, теряя значительную долю своей энергии, а затем уже взаимодействуют упруго.
Слайд 38при En 1,5 МэВ (медленные нейтроны)
19F (n, ) 20F
при
En 1,5-3,7 МэВ (быстрые нейтроны)
19F (n, ) 16N
при En 60
МэВ (сверхбыстрые нейтроны)19F (n,3p,6n) 11C
Слайд 39AX (n, ) A+1X
Радиационный захват нейтрона.
Образование радионуклидов под
действием нейтронного излучения получило название наведенной радиоактивности.
Слайд 40Способность ядер поглощать нейтроны используется при выборе защиты от нейтронного
излучения.
Хорошими веществами-поглотителями медленных нейтронов являются изотопы кадмия и бора:
113Cd
(n, ) 113Cd ,10B (n, ) 7Li,
10B (n, ) 11B
Слайд 42Природные источники ионизирующих излучений
Космическое излучение
Первичное космическое излучение
Нуклиды радиоактивных рядов
Радионуклиды не
входящие в ряды
Вторичное космическое излучение
Радионуклиды атмосферы
Радионуклиды земной коры
Слайд 43Первичное космическое излучение
Поток космических частиц высокой энергии (до 1020эВ)
Интенсивность
ПКИ составляет 2-4 см-2с-1
Состав
Открыто в 1912 году австрийским физиком
Виктором Ф. Гессом, лауреатом Нобелевской премии
Слайд 44Вторичное космическое излучение
Поток частиц (адроны, лептоны, фотоны), образующихся в результате
взаимодействия первичных космических лучей с ядрами атомов атмосферы.
Адронная компонента
Электрон-фотонная
Мюонная
Слайд 45Вторичное космическое излучение
Поток частиц (адроны, лептоны, фотоны), образующихся в результате
взаимодействия первичных космических лучей с ядрами атомов атмосферы.
Адронная компонента
Электрон-фотонная
Мюонная
Состав: π-мезоны,
δ-нуклоны, возбужденные ядра, каоныМеханизм образования:
π0 → γ + γ
γ → е+ + е-,
Механизм образования:
π-→ μ- + ν; μ-→ е- + 2ν
π+→ μ+ + ν, μ+→ е+ + 2ν
Слайд 46Мюонная
1,7·10-2 частиц см-2 с-1
Интенсивность компонент на разных высотах
Электрон-фотонная
0,7·10-2 частиц
см-2 с-1
ПКИ
1 частица / м2 2000 лет
Адронная
10-5 частиц см-2
с-1Вторичное космическое излучение
На уровне моря
Слайд 47Постоянно образуются в результате ядерных реакций, индуцируемых космическими лучами .
Большая часть космогенных радионуклидов (70%) образуется в верхних слоях атмосферы
и лишь около 30% -в тропосфере.Радионуклиды не входящие в ряды
РАДИОНУКЛИДЫ АТМОСФЕРЫ
Слайд 50ЛИТЕРАТУРА
Савельев И.В. Курс общей физики т.5. Квантовая оптика. Атомная физика.
Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. М.,
"Аст-Пресс", 2005, 368 с.Ю. М. Широков, Н. П. Юдин Ядерная физика. М., «Наука». 1990 г. 671 с
Яворский Б.М., Детлав А.А.,Ю Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов. М., "Оникс, мир и образование", 2006, 1056 с.
