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
Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
Содержание
- 1. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
- 2. Заряженные частицы - тяжелые(, p, d,
- 3. Для частицы: масса, заряд, энергия Для
- 4. Взаимодействие прямоионизирующих излучений с веществом
- 5. Полный пробег (Rmax) Удельные потери энергии (-dE/dx) (-dE/dx) = (-dE/dx)ион(-dE/dx)рад(-dE/dx)яд++
- 6. Тяжелые заряженные частицы(-dE/dx) = (-dE/dx)ион(-dE/dx)рад(-dE/dx)яд++
- 7. Тяжелые заряженные частицыФормула Бете-Блоха в модификации Борадля нерелятивистской частицы-(dE/dx)и=
- 8. Кривая БрэггаЗависимость удельной ионизации от глубины проникновения
- 9. Расстояние, пройденное частицей в ве-ве, называется линейным пробегом частицы (R)Массовый пробег частицы: Rm = R
- 10. Пробег -частиц в воздухе 9 смв
- 11. Взаимодействие легких заряженных частиц с веществом. (-dE/dx) = (-dE/dx)ион(-dE/dx)рад(-dE/dx)яд++
- 12. Формула Бора для нерелятивистской частицы (электрон)v2 = 2E/MИонизационные потери
- 13. Легкие заряженные частицы(dE/dx)р / (dE/dx)и EZ/800 Радиационные потериИонизационные потери
- 14. Траектория движения электрона в веществе – ломаная линия
- 15. = 0e-d d1\2= ln 2/
- 16. Пробег электронов (2 МэВ) в алюминии -
- 17. e-e+e+ + e- → γ + γ (Eγ=0,511 МэВ)Взаимодействие позитронов с веществом
- 18. Взаимодействие косвеноинизирующих излучений с веществом
- 19. Взаимодействие фотонов с веществомМеханизмы взаимодействия ФОТОЭФФЕКТ КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАР
- 20. = 0e-d = ф + к+ п Закон ослабления моноэнергитичных фотонов в веществе
- 21. ФотоэлектронКLMФОТОЭФФЕКТ
- 22. Комптоновский электронКLMКОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕРассеянный фотон
- 23. ЭлектронКLMОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАРПозитрон
- 24. Фотоэффект основной механизм взаимодействия -квантов в области
- 25. В качестве защиты от -излучения используют вещества
- 26. Взаимодействие нейтронов с веществом. По энергии нейтроны
- 27. = 0e-Nd Закон ослабления моноэнергитичных нейтронов в веществе
- 28. Взаимодействие нейтронов с веществом.Механизмы взаимодействияУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕНЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ ПОГЛОЩЕНИЕ
- 29. Рассеянный нейтронКLMУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕЯдро отдачи
- 30. Кинетическая энергия ядра отдачи Вещества, используемые для
- 31. Рассеянный нейтронКLMНЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕВозбужденное ядро-кванты
- 32. Для возбуждения легких ядер требуется значительная энергия
- 33. КLMПОГЛОЩЕНИЕВозбужденное ядро-квантыА+1
- 34. при En 1,5 МэВ (медленные нейтроны)19F (n,
- 35. AX (n, ) A+1X Радиационный захват нейтрона.
- 36. Способность ядер поглощать нейтроны используется при выборе
- 37. Защита от нейтронного излучения
- 38. Природные источники ионизирующих излученийКосмическое излучениеПервичное космическое излучениеНуклиды
- 39. Первичное космическое излучениеПоток космических частиц высокой энергии
- 40. Вторичное космическое излучениеПоток частиц (адроны, лептоны, фотоны),
- 41. Мюонная 1,7·10-2 частиц см-2 с-1Интенсивность компонент на
- 42. Нуклиды радиоактивных рядовРадиоактивный ряд (семейство) – это
- 43. Нуклиды радиоактивных рядовПРИРОДНЫЕ РАДИОАКТИВНЫЕ СЕМЕЙСТВАИСКУССТВЕННОЕ РАДИОАКТИВНОЕ СЕМЕЙСТВО
- 44. Радионуклиды не входящие в рядыРАДИОНУКЛИДЫ ЗЕМНОЙ КОРЫСуществуют
- 45. Постоянно образуются в результате ядерных реакций, индуцируемых
- 46. Дозовые нагрузки от природных источников радиации мкЗв \ годна уровне моря в среднем 2400
- 47. Искусственные источники ионизирующих излученийТехнические устройстваРадионуклидные источникиЯдерные реакторы
- 48. Ускорители линейныеУскорители циклическиеРентгеновские трубкиЭЛТТехнические устройства
- 49. Ядерный реакторустройство, в котором осуществляется управляемая цепная
- 50. Элементы конструкции ядерного реактораАктивная зонаСистема охлажденияСистема управления Система безопасности
- 51. ЛИТЕРАТУРАСавельев И.В. Курс общей физики т.5. Квантовая
- 52. Скачать презентанцию
Заряженные частицы - тяжелые(, p, d, t) и легкие (е+, е) Электромагнитные излучения (- и рентгеновские кванты) НейтроныПРЯМОИОНИЗИРУЮЩИЕКОСВЕНОИОНИЗИРУЮЩИЕ
Слайды и текст этой презентации
Слайд 3 Для частицы:
масса, заряд, энергия
Для вещества:
плотность, атомный
номер (заряд рассеивающего центра), средний ионизационный потенциал
ВАЖНЕЙШИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Слайд 5Полный пробег (Rmax)
Удельные потери энергии (-dE/dx)
(-dE/dx) =
(-dE/dx)ион
(-dE/dx)рад
(-dE/dx)яд
+
+
Слайд 7Тяжелые заряженные частицы
Формула Бете-Блоха в модификации Бора
для нерелятивистской частицы
-(dE/dx)и
=
Слайд 9Расстояние, пройденное частицей в ве-ве, называется линейным пробегом частицы (R)
Массовый
пробег частицы: Rm = R
Слайд 10Пробег -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 11Взаимодействие легких заряженных частиц с веществом.
(-dE/dx) =
(-dE/dx)ион
(-dE/dx)рад
(-dE/dx)яд
+
+
Слайд 13Легкие заряженные частицы
(dE/dx)р / (dE/dx)и EZ/800
Радиационные потери
Ионизационные потери
Слайд 16Пробег электронов (2 МэВ)
в алюминии - 2,5 мм
в воздухе
- 8,7 метра
в мягких биологических тканях 1 см
Слайд 19Взаимодействие фотонов с веществом
Механизмы взаимодействия
ФОТОЭФФЕКТ
КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ
ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ
ПАР
Слайд 24Фотоэффект 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 25В 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 26Взаимодействие 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 28Взаимодействие нейтронов с веществом.
Механизмы взаимодействия
УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ
НЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ
ПОГЛОЩЕНИЕ
Слайд 30Кинетическая энергия ядра отдачи
Вещества, используемые для замедления быстрых нейтронов,
называются замедлителями.
В среде с легкими ядрами быстрые нейтроны испытывают
только упругое рассеяние. 
Слайд 32Для 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 34при 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 35AX (n, ) A+1X
Радиационный захват нейтрона.
Образование радионуклидов под
действием нейтронного излучения получило название наведенной радиоактивности.
Слайд 36Способность ядер поглощать нейтроны используется при выборе защиты от нейтронного
излучения.
Хорошими веществами-поглотителями медленных нейтронов являются изотопы кадмия и бора:
113Cd
(n, ) 114Cd ,10B (n, ) 7Li,
10B (n, ) 11B
Слайд 38Природные источники ионизирующих излучений
Космическое излучение
Первичное космическое излучение
Нуклиды радиоактивных рядов
Радионуклиды не
входящие в ряды
Вторичное космическое излучение
Радионуклиды земной коры
Радионуклиды атмосферы
Слайд 39Первичное 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 40Вторичное 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 41Мюонная
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 42Нуклиды 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 43Нуклиды радиоактивных рядов
ПРИРОДНЫЕ РАДИОАКТИВНЫЕ СЕМЕЙСТВА
ИСКУССТВЕННОЕ РАДИОАКТИВНОЕ СЕМЕЙСТВО
Слайд 44Радионуклиды 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 45Постоянно 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 47Искусственные источники ионизирующих излучений
Технические устройства
Радионуклидные источники
Ядерные реакторы
Слайд 49Ядерный реактор
устройство, в котором осуществляется управляемая цепная ядерная реакция, сопровождающаяся
выделением энергии
Первый ядерный реактор - СР-1
Э.Ферми, 1942 г., Чикаго, США
В
Европе – Ф-1И.В.Курчатов, 1946 г. Москва, СССР
Слайд 50Элементы конструкции ядерного реактора
Активная зона
Система охлаждения
Система управления
Система безопасности
Слайд 51ЛИТЕРАТУРА
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.
