В’соответствии с формулой (13.7) н пишем

12. جآ_،٠،اه،^

Комбинируя формулы ('12.12), (1211) и (10.10), получаем

(13.13)

4،); легко !ПОНЯТЬ, что а есть относи-نم0»)/،2م٧نم==0 0б03|Начим связанных 'С ،'-м простым веществом.؛ ,тельное число электронов Теперь напишем окончательное выражение для электронного коэффициента ослабления в сложном вешестве:

12. .•،,،н٠-،٠? = <،н

относительное число атомов ،-го простого вещест-— Пусть ۵٤٠ связано -с относительным числом элект- ٠،ва в сложном .веществе; ۵ ронов а،- очевидным соотношением

12. .٤^а، = а,г،/^а

Подставив формулу (13.15) в формулу (13.14), получим (следую- щее выражение для атомного коэффициента ослабления в слож- ном веществе

12. ٠ضسي7، دة = ٠غعل2٤1غ2، ة ح ٤٠تم7٤، ق : د٤رلء

§ 14. Коэффициент передачи энергии излучения

В предыдущем параграфе было .отмечено, что в элементарных актах взаимодействия фотонов с веществом часть энергии первич- ного излучения преобразуется в кинетическую энергию электро- нов, а часть —в 'энергию вторичного фотонного излучения. Это позволяет полный коэффициент ослабления )представить ٠в виде cyM'Mbi двух коэффициентов

1. وةعإ^اًه1=:عإ) где خرعإ и ^ — соответственно части коэффициента ослабления, оп- ределяюшие преобразование энергии фотонов в кинетическую Э'нергию электронов и энергию вторичного фотонного излучения (характеристическое излучение, рассеянные фотоны, аннигиляци- онное излучение).

Коэффициент ■щ называется ко'Эффициентом передачи энергии излучения*. Как и коэффициент 'Ослабления, Pfc может быть мае-

* В рд 50-454И4 принято коэффициент передачи энергии обозначать р٤г. В учебнике используется обозначение Ufti

47

совым, атомным, электронным и линейным. Связь, между этими коэффициентами определяется соотношениями вида (13.7؛). Для простого вещества с атомным ؛номером 2 массовый коэф- фициент передачи энергии или на -основании соотношен.ий (.13.7)	(14.2)
دلأو + ههـه + ههاً) 2 Ьп А	(14.3)

Подставив соответствующие значения коэффициентов из формул (’13.9), получим ■٠اىآب٠عهتمآب"عا+?آء٠ا٠،،ء Для сложного вещества, состоящего из элементов с атомными но­мерами 7Ь 72, 73,..., массовый коэффициент передачи энергии по правилу аддитивности ق جدلج ٠،

(14.5)

где р 1, р2, Рз,... —массовые доли соответствующих эле-ментов, вхо- дящих в состав сложного вещества; 3د ,2ددا اا٠,..._ массовые коэффициенты передачи энергии для элементов с атомными но- мерами 71 72, 7з,... Для ٤٠-го -элемента

6. ٠ص ن + ^ه*2،٠٠غ ؛ مد = سحبس٠بساً =

Из соотношений (14.5) и (14.6) получим для сложного вещества

6. .(لحلآب_لأدفب+"ةمتمل-ح)يحإ=دلأ

На рис. 8 показана зависимость массового коэффициента передачи энергии Цкт от энергии фотонов для воздуха. Из графика видно, что в диапазоне энергий фотонов 0,15 — 2 МэВ коэффициент Цьп изменя- ется мало.

Распределение преобразованной энергии первичного излучения меж- ду электронами и вторичным фо- тонным излучением характеризует- ся отношением Цй/Цв. в области низких энергий фотонов, где пре- обладает фотоэффект, отношение احملر. По мере увеличения энергии излучения это отноше- ние уменьшается и становится

Рис. 8. Зависимость коэффициен- та передачи энергии в воздухе от энергии фотонов

меньше' единицы там,- где преобладает КОМПТОН эффект При дальнейшем увеличении энергии фотонов отношение كعإ/ةعإ возра- .стает из-за эффекта. 'Образования пар. Для воздуха отношение йи=1 при энергии фотонов около '30 кэВ.

'Коэффициент передачи энергии свЯ'Зан с коэффициентом пог- лощения энергии фотонного излучения Рп соотношением

Рп=и (1— 14.8,) ,(ج)

где ج —доля энергии заряженных частиц, идущая на Т'0рм0'3'Н0е излучение.

Коэффициент Рй о-пределяет передачу энергии фотонов элект- ронам среды. Если сумма энергий всех фотонов первичного излу- чения, проходящего перпендикулярно С'ЛОЮ вещества толщиной ٥/, рав1на Е, Т'О линейный коэффициент передачи энергии

“--

9-4،) ٥؛)

где (1Е_к — сумма кинетиче-ской энергии всех заряженных частиц, освобожденных фотонами в слое сП.

Из формулы (14.9) непосред-ственно следует связь между мощ- ностыо кермы рк и плотностью потока энергии 1у фотонного из- лучения. Действительно, отнеся величины Е и йЕк в этой форму- ле к единице времени и к единице площади сечения 'Пучка фото- нов, ,можно написать

(14.10) ١٠٠

где —сумма кинетической энергии всех заряженных частиц, О'СвобО'Ждаемых фотонами- в единицу 'Времени в единице объема облучаемого вещества. Е'СЛИ (11 БЫ'разит'Ь в массовых единицах, то (!Е'к/М есть мощность кермы. Отсюда получаем искомую связь

г- Рк=М،/٤тЛ>. (14.11)

Поскольку керма фотонного излучения в воздухе есть -энерге- тический эквийалент экспозиционной ДО'ЗЫ, из фО'рмулы (14.11) следует 'СВЯЗЬ между ПЛ'ОТНОСТЬЮ потока энергии (интенсив'Но- стью) излучения и мощностью экспозиционной Д'ОЗЫ р_х:

Рх==1ги*ьт1‘1' (14.12)

Коэффициент передачи энергии в данном веществе легко 0'Пре- деляется для моноэнергетического излучения, в случае немоно- энергетического излучения вместо формулы (14.12) следует ПОЛЬ- зоваться формулой ('14.13)

(4.13!) ٠اً£ه(اً^£)ا(اً£)جءب

49