Разброс величины пробегов,

связанный со статистическим характером процесса ионизационных потерь. Частицы теряют свою энергию в очень большом, но конечном числе отдельных актов. Флуктуациям подвержено как число таких актов на единицу длины, так и потери энергии в каждом отдельном акте, в особенности в связи с образованием δ-электронов.

Пробеги отдельных частиц распределены около среднего пробега по закону Гаусса

,

где - средний пробег,- среднеквадратичное отклонение от среднего значения

Относительный разброс пробегов называется стрэгглингом. Наличие этого разброса приводит к тому, что кривая поглощения имеет не резкий, а плавный спад, такой, как изображен на рис. (для α-частиц).

В точке Rα

На основании свойств гауссова распределения можно найти, что интенсивность пучка упадет в два раза в точке x = Rα, которая соответствует среднему пробегу частиц. Более того, в этой точке кривая имеет наибольшую крутизну.

Построив касательную с максимальным наклоном в точке x=Rα и продолжив ее до пересечения с осью абсцисс, можно найти экстраполированный пробег Re . Обычно разность Re –Rα называется параметром разброса. Величина параметра разброса для тяжелых заряженных частиц не так велика и составляет единицы или десятые доли процента от Rα. Это обстоятельство дает возможность

по величине пробега с хорошей точностью определять энергию частиц.

Пробеги электронов.

Для электронов ситуация с пробегами иная. Понятие пробега для электронов весьма условно, потому что кроме ионизационных потерь для электронов существенную роль играют радиационные потери энергии. Кроме того, электроны испытывают в веществе многократное

рассеяние, и поэтому их путь в веществе не прямолинеен (как для тяжелых частиц). Направление их движения часто меняется, и только небольшое число электронов из пучка проходят максимальное расстояние в поглотителе в направлении, перпендикулярном к его поверхности.

Кривая поглощения коллимированного пучка моноэнергетических электронов имеет другой, чем для тяжелых частиц, вид:

Кривые поглощения электронов в Al

Рис. Зависимость изменения интенсивности I первоначально моноэнергетического пучка электронов от толщины алюминиевого поглотителя для разных энергий пучка;

Rэ - экстраполированный пробег для моноэнергетических электронов.

Относительный разброс пробегов (стрэгглинг) и параметр разброса для электронов значительно больше, чем для других частиц. Для электронов в качестве средней величины пробегов, как правило, используют экстраполированный пробег, т. е. такую толщину поглотителя, при которой продолжение линейно спадающего участка зависимости интенсивности электронного пучкаI(x)пересекает уровень нулевой интенсивности

Экстраполированные пробеги в г/см² электронов с энергиейE(МэВ) в алюминии можно определить по формулам:

Rэ(Al)= 0.4×E^1.4приЕ< 0.8 МэВ,Rэ(Al) = 0.54×Е - 0.133 приЕ > 0.8 МэВ.

Экстраполированный пробег электронов в веществе с зарядом Zи массовым числомАсвязан с пробегом в алюминии следующим образом:

Rэ(A,Z) = Rэ(Al)(Z/A)Al/(Z/A).