Явление радиоактивности, виды радиоактивности. Классификация элементарных частиц (кварки). Альфа-распад ядер и его особенности. Кварковая структура адронов. Счетчики Гейгера-Мюллера. Прохождение гамма-квантов через вещество, страница 3

СГ аналогичен пропорциональному счетчику но не способен различать тип частицы и определять его Е. В рабочем объеме СГ очень сильное эл. поле. Попадающие в объем ч. ионизируют газ и электроны начинают сильно ускоряться тем самым ионизируя следующие молекулы газа. Вызывая электронную лавину. Гашение заряда можно осуществить 2 способами:

1. применение больших нагрузочных сопротивлений снижающих анодное напряжение на время в течении которого все процессы вызывающие вторичную ионизацию прекращаются. Такие СГ наз. медленными.

2. молекулы в которые введены пары спирта или эфира интенсивно поглощают возникшие в процессе вторичной ионизации ультрафиолетовые фотоны и нейтрализуют ионы и электроны. Возбужденные в результате этих процессов многоатомные молекулы диссоциируют не образуя вторичных фотонов и электронов. Такие СГ наз. быстрыми самогасящимися СГ.

Основные характеристики СГ.

1. Счетная характеристика, т.е. зависимость скорости счета импульсов счетчика от величины поданного напряжения.

2. Мертвое время

3. Эффективность регистрации.

Основная черта СГ является высокая чувствительность к ионизирующим излучениям.

Аддитивные законы сохранения в реакциях элементарных частиц.

Величина

Взаимодействие

Сильное

Эл/м

Слабое

Гравит.

Аддитивные

1. Точные законы сохранения

q – эл. заряд

+

+

+

+

E - энергия

+

+

+

+

 - импульс

+

+

+

+

 - полный момент кол-ва движения

+

+

+

+

Барионный заряд B

+

+

+

+

+

+

+

+

2. Квантовые числа кварков*

 изоспин

+

-

-

+

+

+

-

+

B* прелесть

+

+

-

+

C* шарм

+

+

-

+

S* странность

+

+

-

+

T* истина

+

+

-

+


Билет №4

Прохождение гамма-квантов через вещество.

Ослабление интенсивности пучка γ-лучей определяется соотношением:

I=I0e-μd,   где I0 – интенсивность пучка при входе в слой вещества, d – толщина слоя, μ – линейный коэффициент ослабления.

Основные виды взаимодействия:

1)Рассеяние на электронах:

1.Когерентное (для фотонов с энергией до 10 кэВ);

2.Некогерентное (комптоновское: при высоких энергиях; изменяется длина волны);

2)Фотоэлектрическое поглощение – взаимодействие фотона с электроном атома; фотон обладает энергией, незначительно превышающей энергию связи электрона.

3)Образование электрон-позитронных пар. Фотон, имеющий энергию больше 2mc2 (m – масса электрона, c – скор. света), может превратиться вблизи ядра в пару частиц – электрон и позитрон, которые производят ионизацию атомов вещества:  γe++e-.

Таким образом, коэффициент полного ослабления μ=σ+τ+χ,  где σ, τ, χ – коэффициенты ослабления, учитывающие соответственно комптоновское рассеяние, фотоэлектрическое поглощение и образование электрон- позитронных пар.

Основной з-н радиоакт. распада.

рад-ть–процес статистич.,поэтому для его описания нужно использ. вероятност. величины. l-постоян. распада кот.хар-ет вер-ть распада одного из ядер если взять N-одинак. ядер.Заеденицу времени распадает. А ядер.А=lN. А-активность которая хар-ет интенсивнось изотопов в целом.[А]-Бк=расп/сек.N=N0e-lt(*)-основной закон рад. распада.($ вр.жизни t=1/l ).Для хар-ки рад.распада использ.период полураспада.Т1/2 =ln2/l= ln2t.Для опр. Т1/2 рядом с радиактивным препаратом ставится счетчик. Число отсчетов за равные проежутки вр., затем строят график зависимости lna от вр. t.