53. Взаимодействие рентгеновского и γ-излучений с веществом. Характеристики фотоэффекта.

При прохождении г-излучения через вещество происходит ослабление интенсивности пучка г-квантов, что является результатом их взаимодействия с атомами вещества. Регистрация и использование рентгеновского излуч. и воздействие его на биологич. Объекты определяется первичными процессами взаимодействия рентгеновского фотона с ē-ами атомов и мол.в-ва. Длина волны рассеянного рентген.излучения больше, чем падающего. Рассеяние рентген. излуч. с изменением длины волны называют некогерентным, а явление- эф. Комптона. Он возникает если энерг.фотона р.изл. больше энерг.ионизации.

hν= hν^/+А_и+Е_к. тк во многих случаях hν>>А_и и эф.Комптона происходит на свободных ē, то:

hν= hν^/+Е_к.

при фотоэффекте рентген.излуч. поглощается атомом, в рез-те чего вылетает ē, а атом ионизируется. Если энерг.фотона не достаточно для ионизации, то фотоэф.может проявляться в возбуждении атомов без вылета ē.

Фотоэффект не происходит на свободном ē. Фотоэффект –освобождение электронов, находящихся в веществе под действием коротковолнового электромагнитного излучения.

Первичный поток рентген. излуч:

Ф=Ф₀е^-МХ

М- линейный коэф.ослабления.

М=М_к+М_нк+М_ф.

М_к-когерентное рассеяние.

М_нк- некогерентное

М_ф.- фотоэффект.

Образование пары ē-позитрон.

Процесс образования пар происходит только в кулоновском поле частицы, получающей часть энергии и импульса. Образование пар будет если энергия кванта удовлетворяет соотношению: Еᵞ>2m_ec²+E_я. 2m_ec²- энергия покоя пары эл-позитрон.

E_я- энергия отдачи ядра.

Порог рождения пар в поле ē =4m_ec².

54 Поглощённая и эквивалентная дозы.

Действие иониз.изл. на в-во обусловлено не всем проходящем через него излучением, а только той частью, которая поглощается, та часть излучения, которая проходит через в-во «насквозь» действия на в-во не оказывает, поэтому основной величиной, характеризующей действие ионизирующего излучения на в-во – кол-во энергии излучения, поглощенного ед массы в-ва за время излучения. Эта величина- поглощенная доза Д_п=Дж/кг=1грэй. внесистемн.ед- рад. 1рад=10^-2грэй Д_п зависит от природы и св-в излучения.

Биологическое действие различных видов ионизирующего излучения отличается, для учета этого в дозиметрию ввели понятие эквивалентная доза. Д_экв=1 Зв. Внесист.ед. БЭР. 1БЭР=10^-2Зв.

Численно Д_экв= К*Д_п.

Значение коэф.качества(К):

Рентгеновское:В и г =1

Медленные нейтроны=5 быстрые нейтроны и р+=10 альфа=20.

Радиационный фон – радиоактивное излучение, присутствующее на Земле от естественных и техногенных источников, в условиях которого постоянно находится человек.

Радиационный фон Земли складывается из:

космическое излучение;

излучение от находящихся в земной коре, воздухе и др. природных радионуклидов;

излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.

55.Виды детекторов ионизирующих излучений. Сцинтилляционные детекторы. Детекторами ионизирующих излучений называют приборы, регистрирующие α,β,γ-излучения, нейтроны, протоны.

Счетчики частиц делятся на: газоразрядные, полупроводниковые,

сцинтилляционные.

Газоразрядный счетчик это ионизационная камера, работающая в режиме вторичной ионизации. Это необходимо в связи с тем, что первичный ионизационный эффект даже от одной а-частицы на столько мала, что зарегистрировать его непосредственно не возможно. … см на обороте. Ионизирующие частицы, попадающие в счетчик образуют свод ē, которые движутся к аноду. Вблизи нити образуется сильно неоднородное эл. поле. ē вблизи нити ускоряются, начиная ионизировать газ. Чувствительность счетчика очень высока, стоит появиться хотябы 1ē как возникает ионная лавина, образующая импульс тока в трубке, при дальнейшем↑ тока напряжения, разряд трубки достигает такой силы, что погасить его трудно. Сцинтилляционный счетчик.

Пр.действия: частица радиоактивного излучения падает на кристаллический люминофор и вызывает в нем световую вспышку, вспышка действует на катод фотоэлектронного умножителя(фэу) и вызывает в нем импульс тока, который регистрируется обычным образом. В качестве люминофоров: кристаллы(йодистый Na, K)

жидк- нафталин. см на обороте.

Дозиметры – прибор для измерения мощности ионизирующего излучения за некоторое время.