ронов, средняя энергия новообразования фотонного излучения равна средней энергии новообразования электронов, освобожден- ных этим излучением.

Принято, считать, что средняя энергия ионообразования 7اا фо- тонов в воздухе постоянна в диапазоне энергий от 20 кэВ до 3 МэВ и равна 34 эВ. Величина 34 'эВ есть усредненное по экспе- риментальным дан.ным значение. Фактическое откло٠нение от это- го значения может достигать нескольких процентов.

§ 18. Соотношение брэгга—грея

Рассмотрим ионизацию в газовой полости А внутри твердого вещества в, находящегося в поле фотонного излучения (рис. 12). Сделаем следующие предположения:

1. интенсивность первич-ного излучения одинакова для любых двух точек рассматриваемой системы;

2. линей'Ные размеры газовой полости намного меньше пробе- га в газовой полости электронов, освобожденных фотонами;

3. толщина слоя твердого вещества в между полостью А и внешним пространством больше (или равна) пробега самых быст- рых электронов в твердом веществе.

Ионизацию газа обусловливают электроны, освобожденные как в твердом веществе, так и в газовой полости. Второе предполо- жение означает, что лишь малая часть электронов заканчивает свой пробег в полости Л; кроме того, электроны в среднем в пре- делах полости теряют пренебрежимо малую часть своей энергии. При этих условиях ионизация, обусловленная электронами, осво- божденными в самой полости, мала ПО' сравнению с ионизацией за счет электронов, освобожденных в Т'вердом веществе, и ею можно пренебречь*, грей показал, что. в таком случае малая по- лость не искажает пространственного и энергетического распре- деления электронов. Это означает, ЧТО' энергетический спектр и поток электронов через поверхность, ограничивающую полость л, остаются.такими же, как если бы вместо, полости л было твердое вещество.

Из т.ретьего предположения 'Следует, ЧТ'0 около полости 0'бес- печено электронное равновесие; это означает, ЧТО' в люб'ОМ эле- ментарно'М объеме 'твердого вещества около полости поглощен- ная энергия излучения равна кинетической энергии освобожден- ных электронов. Поскольку в силу первого предположения имеется однородный поток первичного излучения, электронный поток однороден около полости.

Пусть (р(Е_е)(1Ее — плотность потока электронов, имеющих энергию ٠от Ее до Е_е-\-(1Ее٠ Однородность потока означает, что ф (Ее) (!Ее имеет одинаковое значение в любых точках в .пределах

* В частном случае,, когда газ и материал стенки имеют одинаковые эф- фективные ,номера и, следовательно, равнее коэффициенты передачи энергии Ще, пренебрегать ионизацией, обусловленной электронами, освобожденными в газовой полости, нет необходимости.

полости بر и в твердом веществе ح вблизи полости, т. е. в том слое твердого вещества, в преде- лах которого соблюдается элек- тронное равновесие. Для твердо- го вещества бесконечно большо- го объема при' выполнении пер- вого предположения ф будет одинаковым для любых двух точек.

٠٠6^٠تعهه“شئ٢ ت2ش٢ح ذهئئةع;غذي٠لأتة соотношения мая как средняя потеря энергии Брэгг ре на единице пути электронами, имеющими энергию Ее, то энергия, поглощенная в единице объема твердого вещества вблизи полости, д۶р(£_е)5٠)٤?_е; (18.1)

интегрирование производится по всему спектру энергий электро- нов. Для определенности положим, что полость наполнена возду- ХОМ. Тормозная способность газа по отношению к электронам с энергией ء

5г(£)=Гх(Ее)٠ (18.2)

где и? —средняя энергия ионообразования в воздухе؛ X —среднее число пар ионов в газе полости на единице пути элект.рона с энер- гией Ее. Очевидно,

3. .|لة)%جق- = (ة)₂ة

Подставим П'Олученное значение 5г(£) в .формулу .(18.1):

۵£٠(٠£)? إ = ٤-х(£،)1.■ (18.4)

Полагая, что и? от энергии электронов не зависит, получаем

ДЕ₂=؛٠?(Е،)х(Е٠£/،(٠. (18.5)

где р=Зг(Ее)/8г(Ее) —среднее значение отношения тормозной способности твердого вещества и газа.

Интеграл в формуле (18.5) есть не что иное, как полное число пар ионов, образующихся в единице объема полости:

6. .جا،لج)%(ه)?٠٢== 7،

Тогда

(18.7)

61