Теория нейтронная физика

1.Взаимодействие тяжёлых заряженных частиц с веществом

1.Удельные потери энергии заряженной частицей

2.Кривая Брэгга - график зависимости потери энергии частицы от глубины проникновения в вещество. Для альфа-частиц и других ионов кривая имеет выраженный пик незадолго до остановки частицы. Кривая отражает динамику взаимодействия частицы с веществом. Основные потери энергии связаны с ионизацией заряженной частицей атомов вещества, сечение этого процесса растёт с падением энергии, вследствие чего основную часть энергии частица теряет перед моментом остановки. Это обстоятельство используется в протонной терапии, для того чтобы сосредоточить основную дозу в поражённой ткани внутренних органов, минимально облучая здоровые клетки, расположенные ближе к поверхности.

3. Ионизационные потери

4. Пробег заряженной частицы

2. Взаимодействие электронов с веществом

1. Ионизационные потери

2. Радиационные потери

3. Критическая энергия

4. Многократное рассеяние

3. Излучение Вавилова-Черенкова

Капельная модель ядра - В этой модели ядро рассматривается как сферическая капля несжимаемой заряженной ядерной жидкости радиуса R = r0A1/3. С ее помощью удалось объяснить многие свойства ядра и, в первую очередь, получить полуэмпирическую формулу для энергии связи ядра. Капельная модель учитывает вклад в энергию связи ядра объемной, поверхностной и электростатической энергии. Этих слагаемых однако не достаточно для корректного описания энергии связи реальных ядер. Чтобы учесть наблюдаемые в эксперименте тенденции, в энергию связи Eсв необходимо ввести дополнительные члены, которые не могут быть обоснованны в рамках капельной модели ядра. Прежде всего необходимо включить в Eсв энергию симметрии ядра, которая отражает тенденцию к стабильности ядер с N = Z. Энергию симметрии можно разделить на кинетическую и потенциальную части. Кинетическая энергия симметрии была рассмотрена в модели ферми-газа. Как видно из формулы (2.8), она пропорциональна (A/2 - Z)2/A . Аналогичным образом ведет себя потенциальная энергия симметрии. Эта энергия обусловлена тем, что принцип Паули запрещает вплотную сближаться двум нуклонам одинакового сорта с одинаковыми ориентациями спинов. Вследствие чего взаимодействие нейтрона с протоном в ядре в среднем сильнее, чем взаимодействие между одинаковыми частицами, что также благоприятствует выравниванию числа нейтронов и протонов в ядре.

Капельная модель предсказывает деление ядра на два одинаковых фрагмента. На практике, при делении тяжелого ядра тепловыми нейтронами (последние необходимы для создания нужного возбуждения ядра), действительно как правило образуются два осколка, но их массы не равны. Случаи симметричного деления составляют менее 1%