Рис. 1.1. Общая схема системы формирования изображения: 1-источник излучения; 2 — фильтр; 3 — диафрагма; 4 — объект исследования: 5 — отсеивающая решетка (применяют в основном в рентгенодиагностике); 6 — преобразователь изображения; 7—зрительный анализатор; lф, lэ — соответственно расстояние от исследуемой детали до фокуса источника излучения и первичного преобразователя радиационного изображения в оптическое
Рис. 7. Спектральный состав излучения флюороско-пического экрана (Zn, Cd)S, Ag (3) и спектральная чувствительность глаза в условиях дневного зрения при 5-10 нт (1) и сумеречного зрения при В=0,32 нт (2).
Р
ис.
4. Типичные схемы распада -излучателей
Рис. 5. Схема распада Cs-137 (-, изомерный переход)
|
Обозначение |
Вид излучения |
Процесс распада |
Примечание |
альфа |
α |
|
|
Для ядер Z>83 |
бета |
β-,
|
электроны
|
|
Для нейтронно избыточных ядер |
бета |
β+ |
позитроны
|
|
Для протонно избыточных ядер |
Электронный захват |
ε К-захват |
Характеристическое рентгеновское излучение |
|
Для протонно избыточных ядер |
Изомерный переход |
ИП |
Гамма-кванты |
|
Превращение сопровождается испусканием гамма-кванта |
Спонтанное деление |
sf |
Продукты деления, нейтроны, гамма-кванты |
A1+A2+k · n=A |
Для ядер Z>90 и по возможности четных |
Вид
распада (превращения)
Z1+Z2=Z
Рис. 25. Подвижное равновесие
|
Рис. 26. Вековое равновесие
|
Rcp
Рис. 6. Зависимость числа n α-частиц, прошедших слой поглотителя, от расстояния l; Rcp – средний пробег α-частиц. Пунктиром показана производная этой зависимости
Рис. 7. Кривая ослабления моно-энергетических электронов: R - пробег электронов данной начальной энергии |
Рис. 8. Кривая ослабления β-излучения в линейном масштабе: Rmax - максимальный пробег β-частиц; пунктиром показана экспоненциальная функция |
Ne – число электронов (β-частиц), проходящих через поглотитель толщиной l |
|
a б в
Рис. 11. Взаимодействие γ-излучения с веществом; а - фотоэффект; б - комптоновское рассеяние; в - образование электрон-позитронной пары
а б в
Рис. 12. График, иллюстрирующий относительную роль различных процессов поглощения -кванта: а - область преобладания фотоэффекта; б - область преобладания комптон-эффекта; в - область преобладания эффекта образования пар
Рис.13. Зависимость линейных коэффициентов ослабления -излучения в свинце от энергии -излучения:
1 – поглощение -лучей за счет комптон-эффекта; 2 – поглощение -лучей за счет фотоэффекта; 3 – поглощение -лучей за счет образования пар электрон-позитрон; 4 – суммарная кривая
Классификация нейтронов по энергии.
1.
|
|
Е, менее 10-7 эВ |
Ультрахолодные |
От 10-7 эВ до 5 10-3 эВ |
Холодные |
От 5 10-3 эВ до 5 10-1 эВ |
Тепловые 1/40 эВ |
От 5 10-1 эВ до 5 102 эВ |
Надтепловые |
От 5 102 эВ до 2 105 эВ |
Промежуточные |
От 0,2 МэВ до 20 МэВ |
Быстрые |
Более 20 МэВ |
Сверх быстрые |
Такие нейтроны называют тепловыми, так как при комнатной температуре они находятся в энергетическом равновесии с молекулами и атомами среды.
2.Оспорб-99
|
К |
Е, менее 10 КэВ |
5 |
От 10 КэВ до 100 КэВ |
10 |
От 100 КэВ до 2 МэВ |
20 |
От 2 МэВ до 20 МэВ |
10 |
Более 20 МэВ |
5 |
Излучение |
Ионизирующая способность |
Пробег в воздухе, м |
Закон ослабления |
Примечание |
альфа |
1000 |
0,01-0,1 |
R(E)=const, Rвозд.=0,318 (E)3/2 |
E=4-8 МэВ, летят прямолинейно. |
бета |
1 |
0,1-10 |
I= Io e-μd |
Для E=const пробег разный, Rмах |
гамма |
1/50 |
10-100 |
I= Io e-μd |
Нет конечного пробега |
нейтроны |
<<1 |
~1-10 |
1. рассеяние на легких ядрах, 2. ядерные реакции на тяжелых ядрах |
Ядерные реакции конец жизни нейтрона |
Рис. 81. Эффективное сечение:
σ - площадь заштрихованного кружка соответствует эффективному сечению рассматриваемой ядерной реакции; частицы, прошедшие через мишень и не вызвавшие данной реакции, изображены пролетевшими мимо заштрихованных кружков
Рис. 84. Зависимость сечения захвата медленных нейтронов золотом от их энергии
Условия осуществления управляемой цепной ядерной реакции деления.
Замедлители |
sз, барн |
l (см) |
L(см) |
H2O (вода) |
0,32 |
5.7 |
2.72 |
D2O (тяжёлая вода) |
0,00053 |
11 |
100 |
Be (бериллий) |
0,0092 |
10 |
23 |
C (графит) |
0,0032 |
18.7 |
50 |
Рис. 8.3. Конструкция источника γ -излучения 60Co.
Рис. 8.4. Источник быстрых нейтронов на основе сплава 239Pu-Be:
1 - наружная крышка; 2 - наружная ампула; 3 - внутренняя ампула; 4 внутренняя крышка; 5 - сплав
Рис. 8.5. Источник быстрых нейтронов на основе 210Ро:
1 - наружная ампула; 2 - внутренняя ампула; 3 - внутренняя крышка; 4 наружная крышка; 5 - порошок карбида Be с осажденным на нем 210Ро
Характеристики нейтронных источников
Источник
|
Период полураспада
|
Реакция
|
Максимальная энергия ней тронов, Мэв |
Выход нейтро ов на распад,% |
Ra-Be |
1622 год |
9Ве (, n)12С |
13 |
0,046 |
Ро-Ве |
138,4 дн |
9Ве (, n)12С |
11 |
0,008 |
Ra-B |
1622 год |
11В (, n)14N |
6 |
0,018 |
239Pu - Be |
2,44·104 лет |
9Ве (, n)12С |
11 |
0,008 |
252Cf
|
2,55 год
|
Спонтанное деление |
7
|
~12
|