загуби Йонизационен принцип Йонизационните - физически енциклопедия

загуби Йонизационен принцип Йонизационните - загубата на енергия от заредени частици при преминаване през веществото, свързани с възбуждане и йонизация на неговите атоми. Специфична I. стр. (- г E / DX). където Е - кинетична. енергийни частици, наречени спиране способност вещество. Те са определени като ср енергията загуби от частиците на дължина на пътя единица. . I. п са част от (за частици по-тежки от електрони преобладаващите) общи електромагнитни енергийни загуби, които също включват излъчващ загуби Cherenkov - Vavilov- радиация и прехода радиация .i. п. се състои от дискретни порции атоми среда енергия предаване в някои сблъсъци. В резултат на енергията на частиците намалява монотонно, което води до инхибиране, докато при висока дебелина материал (или малък Е) и пълно спиране. Разграничаване пълна, ограничена и вероятно IA н. Пълен И. п. Отговаря на всяко предаване на властта в отделните елементарни сблъсъка действа до макс кинематично евентуално ограничаване Tmax. . I. п общото специфично заредени частици по-тежки от електрони (в г / cm2) са дадени с формула Бете-Блок:

Тук, А = 0,1536 грама MeV -1 cm 2. Z - зареждане частици в единици. електрон такса, б

V / C (V - скорост на частицата), G = (1- б 2) -1/2 - Лоренц фактор, Z и А - атомен номер

Фиг. 1. Пълно специфични загуби йонизационна енергия са бързо заредени частици по-тежки от електрони във въздуха, Al, Pb.

и масовото число на вещество, т - масата на електрона, I - ср йонизация потенциал, U - корекция поради атомната връзка и L-електроните, по същество в малък Ь, - изменение на поляризация на среда е - Mag. (Ефект т. Н. Плътност) поле, когато частици b''1. В случай на електрони и позитрони формула (1) е сложно, тъй като се взема предвид самоличността на електрони инциденти и атомен и др. При високи енергии общата специфична I. п. Имат минимален (когато г = 3-4) и след това тествани логаритмична релативистично покачване, к ING забавя (но не прекратява) започвайки от (Wt - плазма честота на средата), при което корекцията сила на действие плътност. Пълен единица I. стр. Слабо зависи от състава на материала и минималната I. стр. Близо до 2 MeV cm 2 грама 1 (фиг. 1). Те определят йонизация гама от тежки частици в Област:

Ограничен единица I. стр. Съответствие с прехвърлянето на енергия в граници сблъсъци стойност T0
Фиг. 2. ограничена специфична йонизация енергийните загуби са бързо заредени частици във водород при налягане 10 атм (T0 = 0,12 MeV).

валидна при T0 ДИК. където IK - йонизация потенциал на К-обвивка на атома. При високи енергии релативистичната растеж ограничена и специфична AI. прекратена, тъй като. и те са разположени на т. н. Ферми плато (фиг. 2). Към ограничен I. п. Затваряне на концепцията на линеен трансфер на енергия (преносна линия), за да се използва в дозиметрия на йонизиращо лъчение. I. стр. Преживяване забележими колебания, притежавани до добавя като Поасон колебанията на броя на сблъсъци на заредени частици, енергията и разсейване на всяко предаване сблъсък (фиг. 3). форма

Фиг. 3. Разпределение загуби пиони йонизация на енергия с енергията на 65,3 MeV Si слой от 2.16 мм (гладка крива - Landau разпределение).

разпределение И. п. материя зависи от дебелината. Разпределение I. стр. В дебели слоеве от материал за първи път са проектирани от Niels Бор, и по-тънък L. D. Landau и многократно обяви за междинни слоеве и много тънка. Максимален пик I. стр. Отговаря т. Н. вероятно I. п. притежавани до обикновено се измерва с помощта на пропорционални детектори. Вероятно I. н. В зависимост от дебелината на слоя и материал варират с енергия подобен ограничен I. стр. I. Измервания вероятно п. Многослоен пропорционални камери и плаващите камери се използват във високи физика енергия за бързото идентифициране на заредени частици. Лит. Starodubtsev SV Romanov AM преминаване на заредени частици с помощта на носител, таш. 1962; Janni J. F. Протон гама енергийни таблици 1 Kev -10 GeV, т 1-2, "Atom. Данни и Nucl". Таблици с данни ", 1982, кн. 27, стр. 147; Sternheimer R. M. Berger М. J. Seltzer S. М. пак там, 1984, с. 30, стр. 261; измервания йонизация високо-енергийна физика, М. 1988 G. I. Merzon.