首页 理论教育 原子核引起的非弹性散射

原子核引起的非弹性散射

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:轫致辐射光子可以拥有入射粒子整个动能的任意能量。对于低能量电子,轫致辐射光子主要与粒子的运动方向成直角辐射。轫致辐射发生的几率与吸收媒质的Z2成正比。页边图4-4给出了典型的轫致辐射光谱。当这一切发生时,就会发射被称为契伦科夫辐射的可见光。契伦科夫辐射是“游泳池”式核反应堆的活性区放射蓝色辉光的原因。在产生契伦科夫辐射的过程中,高能量电子仅仅损耗了很少一部分的动能。

正电子或负电子在原子核附近经过时,可能转向,并伴有速率减小。在这样的遭遇期间,如果能量以电磁辐射的形式释放,则该相互作用是非弹性的。辐射的能量叫做轫致辐射(减速辐射)。轫致辐射光子可以拥有入射粒子整个动能的任意能量。对于低能量电子,轫致辐射光子主要与粒子的运动方向成直角辐射。该角度会随着电子动能的增加而变小(见页边图4-6)。

轫致辐射发生的几率与吸收媒质的Z2成正比。页边图4-4给出了典型的轫致辐射光谱。该光谱的相对形状与吸收媒质的原子序数无关。

辐射能量损失(与核的非弹性相互作用的结果)与由激发和电离造成的能量损失(与电子相互作用的结果)的比率近似等于:

其中,Ek是入射电子的动能,单位是Me V,Z是吸收媒质的原子序数。例如,当具有10Me V能量的电子穿过铅(Z=82)时,激发-电离和轫致辐射产生的能量损耗大约相等。在诊断能量范围内(低于0.1Me V)设计X-线管时,由轫致辐射产生损失的能量与原子的激发和电离损失的能量之比是很重要的。该比值越小,X-线的产生越低效。

光在真空中的速度(3×108m/s)是已知可能的最大速度。粒子在任何环境下的速度都不可能超过3×108m/s。然而,光在许多物质中的速度都低于其在真空中的速度。粒子在某种物质中的速度超过光在该物质中的速度是可能的。当这一切发生时,就会发射被称为契伦科夫辐射的可见光。契伦科夫辐射是“游泳池”式核反应堆的活性区放射蓝色辉光的原因。在产生契伦科夫辐射的过程中,高能量电子仅仅损耗了很少一部分的动能。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈