Взаимодействие ИИ с веществом

Содержание

1. Взаимодействие ИИ с веществом
2. Атомное излучение– это энергия в виде ЭМ
3. Ионизирующее излучение− излучение, взаимодействие которого с веществом
4. Альфа-излучение
5. Бета-излучение
6. Электромагнитное излучение
7. Таблица спектров ИИ Виды распада*Д – дискретный спектр излучения, Н – непрерывный спектр
8. ПРЯМАЯ ИОНИЗАЦИЯПрямая ионизация атомов и молекул заряженными
9. Процессы взаимодействия: возбуждение, ионизация,поглощениеВзаимодействие альфа-частиц / тяжелых
10. Возбуждение и ионизация
11. производство радионуклидных источников n-овПоглощение
12. Средние потери энергии (формула Бете):me − масса
13. Зависимость удельной ионизации от толщины слоя вещества для α-частиц Пик Брэгга
14. Процессы взаимодействия: упругие рассеяниенеупругиевозбуждение ионизация тормозное излучениеВзаимодействие
15. Энергия β-частиц расходуется на:ионизационные потери радиационные потерирассеяние Тормозное излучение Характеристическое X-излучение
16. Ионизационные потериионизация и возбуждение атомов; образование δ-электронов способных производить вторичную ионизацию
17.
18. Полные потери энергии
19. РассеяниеПри рассеянии энергия β-частиц теряется большими порциями (до ½ Еβ) Пробег
20. Процессы взаимодействия: возбуждение ионизация тормозное излучениеаннигиляцияВзаимодействие позитронов
21.
22. КОСВЕННАЯ ИОНИЗАЦИЯ
23. Взаимодействие фотонов
24.
25.
26.
27.
28. Суммарное эффективное сечениеσфот ~ Z5, σфот
29. Интенсивность потока γ-излучения после прохождения через слой вещества толщиной x равна
30.
31.
32.
33. Процессы взаимодействия: Упругое рассеяниеНеупругое рассеяние (на
34. Спектр нейтроновбыстрые – от 200 кэВ до
35. Слайд 35
36. Слайд 36
37. Слайд 37
38. Слайд 38
39. Слайд 39
40. Скачать презентанцию

Атомное излучение– это энергия в виде ЭМ излучения или частиц. Электромагнитное излучение (фотоны): рентгеновское и гамма-излучения, видимый свет.Корпускулярное излучение – альфа-, бета- и нейтронное излучение.

Главная
Разное
Взаимодействие ИИ с веществом

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Взаимодействие ИИ с веществом

Слайд 2Атомное излучение
– это энергия в виде ЭМ излучения или частиц.

Электромагнитное излучение (фотоны): рентгеновское и гамма-излучения, видимый свет.

Корпускулярное излучение –

альфа-, бета- и нейтронное излучение.

Атомное излучение– это энергия в виде ЭМ излучения или частиц. Электромагнитное излучение (фотоны): рентгеновское и гамма-излучения, видимый

Слайд 3Ионизирующее излучение
− излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к ионизации

атомов и молекул, т.е. к возникновению в облученном веществе ионов

разных знаков:
косвенно ионизирующие (нейтроны и фотоны)
непосредственно ионизирующие (заряженные частицы)

Ионизирующее излучение− излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к ионизации атомов и молекул, т.е. к возникновению в

Слайд 4Альфа-излучение

Слайд 5Бета-излучение

Слайд 6Электромагнитное излучение

Слайд 7Таблица спектров ИИ
Виды распада
*Д – дискретный спектр излучения, Н

– непрерывный спектр

Слайд 8ПРЯМАЯ ИОНИЗАЦИЯ
Прямая ионизация атомов и молекул заряженными частицами – основной

процесс передачи энергии излучения веществу.
Ионизация вещества является результатом взаимодействия первичных

и вторичных заряженных частиц с электронной структурой атома.

ПРЯМАЯ ИОНИЗАЦИЯПрямая ионизация атомов и молекул заряженными частицами – основной процесс передачи энергии излучения веществу.Ионизация вещества является

Слайд 9Процессы взаимодействия:
возбуждение,
ионизация,
поглощение
Взаимодействие альфа-частиц / тяжелых заряженных частиц (p, d,

я.о.)
Пробег α-частицы в воздухе: 4-10 см
Плотность ионизации: 2∙105 пар

ионов (Eα = 7 МэВ)

Процессы взаимодействия: возбуждение, ионизация,поглощениеВзаимодействие альфа-частиц / тяжелых заряженных частиц (p, d, я.о.) Пробег α-частицы в воздухе: 4-10

Слайд 10
Возбуждение и ионизация

Слайд 11производство радионуклидных источников n-ов

Поглощение

Слайд 12Средние потери энергии (формула Бете):

me − масса электрона
(meс2 =

511 кэВ − энергия покоя электрона);
β = v/c; с

− скорость света; v - скорость частицы;
Z − заряд частицы в единицах заряда позитрона;
ne − плотность электронов вещества;
I − средний ионизационный потенциал атомов вещества среды, через которую проходит частица: I = 13,5∙Z' эВ, Z' − заряд ядер вещества среды в единицах заряда позитрона;
r0 = e2/mec2 = 2.818·10-13 см - классический радиус электрона.
Максимум ионизации α-частиц соответствует энергии 0,6 МэВ, протонов – 0,15 МэВ.

Средние потери энергии (формула Бете):me − масса электрона (meс2 = 511 кэВ − энергия покоя электрона); β

Слайд 13Зависимость удельной ионизации от толщины слоя вещества для α-частиц

Пик

Брэгга

Слайд 14Процессы взаимодействия:
упругие
рассеяние
неупругие
возбуждение
ионизация
тормозное излучение
Взаимодействие электронов
Плотность ионизации: 100

пар ионов на 1 мкм
Мягкое β-излучение: Еβ ≤ 10 кэВ
Жесткое

β-излучение: Еβ > 10 кэВ

Процессы взаимодействия: упругие рассеяниенеупругиевозбуждение ионизация тормозное излучениеВзаимодействие электроновПлотность ионизации: 100 пар ионов на 1 мкмМягкое β-излучение: Еβ

Слайд 15Энергия β-частиц расходуется на:
ионизационные потери
радиационные потери
рассеяние

Тормозное излучение

Характеристическое X-излучение

Энергия β-частиц расходуется на:ионизационные потери радиационные потерирассеяние Тормозное излучение Характеристическое X-излучение

Слайд 16Ионизационные потери
ионизация и возбуждение атомов;
образование δ-электронов способных производить вторичную

ионизацию

Слайд 17

Слайд 18Полные потери энергии

Слайд 19Рассеяние
При рассеянии энергия β-частиц теряется большими порциями (до ½ Еβ)

Пробег

Слайд 20Процессы взаимодействия:
возбуждение
ионизация
тормозное излучение
аннигиляция
Взаимодействие позитронов

Слайд 21

Слайд 22КОСВЕННАЯ ИОНИЗАЦИЯ

Слайд 23
Взаимодействие фотонов

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28Суммарное эффективное сечение

σфот ~ Z5, σфот ~ 1/Eγ7/2

σС ~

Z; σC ~ 1/Eγ

σпар ~ Z2

Слайд 29Интенсивность потока γ-излучения после прохождения через слой вещества толщиной x

равна

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33Процессы взаимодействия:
Упругое рассеяние
Неупругое рассеяние (на ядрах H, C, O, N)
Поглощение:

деление ядер, радиационный захват
Продукты :
p, α-частицы и d

– продукты неупр. рассеяния n-ов;
ядра отдачи – продукты упр. рассеяния n-ов;
фотоны – продукты радиационного захвата.

Взаимодействие нейтронов

Процессы взаимодействия: Упругое рассеяниеНеупругое рассеяние (на ядрах H, C, O, N)Поглощение: деление ядер, радиационный

Слайд 34Спектр нейтронов

быстрые – от 200 кэВ до 20 МэВ;
промежуточные

– 1–200 кэВ;
надтепловые – от 0,1–0,2 эВ до 1

кэВ;
тепловые – нейтроны, находящиеся в термодинамическом равновесии с рассеивающими атомами вещества – 0,025 эВ.

Спектр нейтроновбыстрые – от 200 кэВ до 20 МэВ; промежуточные – 1–200 кэВ; надтепловые – от 0,1–0,2

Разделы презентаций

Взаимодействие ИИ с веществом

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Взаимодействие ИИ с веществом

Слайд 2Атомное излучение– это энергия в виде ЭМ излучения или частиц.

Электромагнитное излучение (фотоны): рентгеновское и гамма-излучения, видимый свет.Корпускулярное излучение –

Слайд 3Ионизирующее излучение− излучение, взаимодействие которого с веществом приводит к ионизации

атомов и молекул, т.е. к возникновению в облученном веществе ионов

Слайд 4Альфа-излучение

Слайд 5Бета-излучение

Слайд 6Электромагнитное излучение

Слайд 7Таблица спектров ИИ Виды распада*Д – дискретный спектр излучения, Н

– непрерывный спектр

Слайд 8ПРЯМАЯ ИОНИЗАЦИЯПрямая ионизация атомов и молекул заряженными частицами – основной

процесс передачи энергии излучения веществу.Ионизация вещества является результатом взаимодействия первичных

Слайд 9Процессы взаимодействия: возбуждение, ионизация,поглощениеВзаимодействие альфа-частиц / тяжелых заряженных частиц (p, d,

я.о.) Пробег α-частицы в воздухе: 4-10 смПлотность ионизации: 2∙105 пар

Слайд 10 Возбуждение и ионизация

Слайд 11производство радионуклидных источников n-овПоглощение

Слайд 12Средние потери энергии (формула Бете):me − масса электрона (meс2 =

511 кэВ − энергия покоя электрона); β = v/c; с

Слайд 13Зависимость удельной ионизации от толщины слоя вещества для α-частиц Пик

Брэгга

Слайд 14Процессы взаимодействия: упругие рассеяниенеупругиевозбуждение ионизация тормозное излучениеВзаимодействие электроновПлотность ионизации: 100

пар ионов на 1 мкмМягкое β-излучение: Еβ ≤ 10 кэВЖесткое

Слайд 15Энергия β-частиц расходуется на:ионизационные потери радиационные потерирассеяние Тормозное излучение Характеристическое X-излучение

Слайд 16Ионизационные потериионизация и возбуждение атомов; образование δ-электронов способных производить вторичную