Применение ионизирующих излучений в теплофизики

1. Радиометрическое дотирование. (Определение возраста предмета).

Данный метод основывается на радиоактивном распаде изотопа ¹⁴С, которого меньше 1% среди углеродов. Именно на этом изотопе используется, потому что любом организме количества этого изотопа примерно одинаковое. Основная проблема заключается в том, какое количества было первоначально в организме этого изотопа. Данный метод позволяет определить возраст в диапазоне от 10 до 6000 лет. С погрешностью в 10 лет.

2. Определение плотности.

Данный метод основывается на законе ослабевание излучение. Погрешность измерение плотности, зная состав вещества будет больше 1%, также погрешность зависит от прибора и коллиматора (сужающее пластина). Данный метод, хорошо работает при

3. Определение паросодержания

Принцип определение является аналогичным, как и определение плотности. Так как плотность при нормальных условий газовой и жидкой отличаются друг от друга на несколько порядков, то плотность газа можно пренебречь. Тогда зная плотность жидкой фазы можно определить толщину занимаемой жидкостью.

4. Определение плотности неизвестного вещества

Для этого потребуется определенный источник излучение, который будет попадать в область Комптоновского рассеивания. В этой области массовый коэффициент ослабевания не зависит от вещества. В этом случаи погрешность измерения плотности становиться больше 20%.

5. Определение состава смеси

Массовый коэффициент ослабевание подчиняется закону аддитивности по массовой концентрации вещества. Далее если взять 2 различных источника излучения, то можно избавиться от плотности вещества и если знать массовый коэффициент ослабевания зависит от энергии, то таким образом получиться определить 2 компонентной смеси.

Эффект Мёссбауэра

Эффект Мёссбауэра - резонансное испускание и поглощение гамма-лучей без отдачи.

Данный эффект основывается на том, что понижение температуры в твердых объектов заставляет рассматривать атомы как единое целую систему из-за этого масса обыкновенного атома увеличивается многократно (примерно на число Авогадро).

Для установления данного эффекта рассматривалась следующая задача. Предположим что 1 атом вещества перешёл из возбужденного состояние в основное испустив квант энергии, а второй атом его поглотил.

В идеальном случаи это было бы тривиально, второй атом поглотил это энергии и перешёл в возбужденное состояние. Но это не произойдет, так как часть энергии от излучение тратиться на движение атома, которая происходит дважды, что приведет, что энергии не хватит.

Но по общим знанием данный эффект все же происходит, некоторая часть таково перехода обосновывается эффектом Доплера. Которая гласит, если имеется движение, то чистота изменяется, но по простым оценкам получается, что лишь это происходит лишь при малой вероятности.

После такой теории начали рассматривать 2 случая, систему при низких температур и высоких. Обыкновенная теория гласит, что вероятность таких переходов при понижение температуры будет стремиться к нулю, но эксперименты показали обратное. Для обоснование этого явление и появился эффект Мёссбауэра.