
- •157. Спектры ά-, ß- и γ-излучений.
- •158. Основной закон радиоактивного распада. Активность, единицы измер-я актив-ти.
- •159. Методы получения радионуклидов. Использование радионуклидов в медицине.
- •160. Методы регистрации ионизирующих излучений.
- •161. Дозиметрические и радиометрические приборы.
- •162. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом.
- •163. Количественные хар-ки взаимодействия ии с в-вом.
- •164. Особенности взаимодействия с в-вом α-, β-, γ-излучений и нейтронов. Физические принципы защиты от ии.
- •165. Основные биологические эффекты при действии ии.
- •166. Поглощенная, экспозиционная и эквивалентная дозы. Мощность дозы. Связь мощности дозы с активностью источника ии.
- •167. Использование ии в медицине.
- •168. Естественный радиационный фон. Техногенный фон.
162. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом.
З
аряж.
частицы и γ-фотоны, распрост. в в-ве,
взаим-вуют с ē и ядрами →изменяется
сост. в-ва и частиц. Основным механизмом
потерь энергии заряж. частицы (α
и
β)
при
прохожд. через в-во явл. ионизационное
торможение. Взаим-вие ч-цы с в-вом
кол-венно оцен. линейной
плотностью
ионизации, тормозной способн. в-ва и
средн. пробегом ч-цы. Линейная
плотн. ионизации i
- отношение
числа dn
ионов
одного знака, образован. заряж. ионизир.
ч-цей на элементарном пути dl,
к
этому пути: i=
dn/dl.
Линейная
тормозная способн. в-ва
S
- отношение энергии dE,
теряемой
заряж. ионизир. ч-цей при прохожд.
элементарного пути dl
в
в-ве, к длине этого пути: S
= dE/dl.
Средний
линейным пробег R
–
средн. знач. расстояния между нач. и
конц. пробега заряж. ионизир. ч-цы в
данном в-ве. График завис-ти линейной
плотности ионизации от пути х,
проходимого
α-частицей в среде (воздух). По мере
продвиж. ч-цы в среде ↓ее энергия и
скорость, линейная плотность ионизации
↑ и при заверш. пробега ч-цы резко
убывает. ↑ i
обусловлено
тем, что при меньшей скорости α-ч-ца
больше времени проводит вблизи атома
и ↑ вероятность ионизации атома. Линейная
плотность ионизации α-частиц при норм.
давлении сост. i
=
(2
+
8)
• 106
пар ионов/м. Бета-частицы могут
рассеиваться на ē в-ва, и их пути
сильно искривляются в нем. Если ē
движ. в среде со скор. > фазовой скор.
распространения света в этой среде, то
возник. характерное
черепковское излуч. (излуч.
Черепкова—Вавилова). При
попад. β+-частицы
(позитрона) в в-во происходит взаим-вие
ее с ē и пара электрон-позитрон превращ.
в 2 γ-фотона. Этот процесс аннигиляция.
Одна из характеристик поглощ. β-излучения
в-вом - слой половинного ослабления, при
прохожд. через кот. интенсивн. β-частиц
↓ вдвое. При попад. γ-излучения в в-во
наряду с процессами когерентного
рассеяния, эффекта Комптона, фотоэффект,
возник. образование пары электрон-позитрон
и фотоядерные р-ции, кот. возник. при
взаим-вии γ-фотонов больших энергий с
атомными ядрами. В результ. различн.
процессов под действием γ-излуч.
образуются заряж. ч-цы; значит, γ-излуч.
явл. ионизирующим. Поток
нейтронов тоже явл. ионизир. излуч., т.к.
при взаим-вии нейтронов с ядрами атомов
образ. заряж. ч-цы и γ-излуч.
деление ядер при захвате ими нейтронов: образование радиоактивных осколков, γ-излуч. и заряж. ч-ц;
образование α-частиц, например:
Al +
n =
Na +
α;
образование протонов, например:
N +
n =
С +
p.
Когерентное( классическое) рассеяние – рассеяние длинноволновых излучений без изменения длин волн (энергия фотона меньше энергии ионизации hv<Aи)
Когерентное рассеяние само по себе не вызывает биол. дей-я. Однако при создании защиты от рентген излуч-я следует учитывать возможность измен-я направления первичного пучка.
Некогерентное расс(эффект Комптона). – с изменением длин волны (энергия фотона больше энергии ионизации). Фотоэффект – в результате вылетает электрон, а атом ионизируется. Если энергия фотона недостаточна для ионизации, то фотоэф. может проявл-ся в возбуждении атомов без вылета электронов. Аннигиляция – при попадании β+частицы в вещество с большой вероятностью происходит такое взаимодействие ее с электроном, в результате которого вместо пары электрон – позитрон образуется 2 γ – фотона