ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.02.2019
Просмотров: 6200
Скачиваний: 1
пробег
R(T)
-
глубина, где происходит
остановка частиц с начальной
энергией Т
«Страгглинг»
-
разброс пробегов
отдельных частиц за счет флуктуаций
потерь энергии
Пробег частиц, обусловленный ионизационными потерями
2
4
2
2
2
1
1
2
2
2
1
4
2
ln
1
e
e
e
Z
n e
m c
Z
dЕ
U
dx
m V
V
I
0
0
0
0
0
( )
/
/
E
R
E
dE
dE
R E
dx
dE dx
dE dx
Для
2
2
0
2
MV
E
Mc
dE
d
MVdV
0
0
4
3
2
2
2
2
1
1
1
/
E
MVdV
M
MV
R
V dV
z
V
z
z
Для разных энергетических областей характерны различные
функциональные зависимости
R(T):
2
T
mc
2
1
1
dT
dx
V
T
2
~
~
~
1
dT
R
TdT
T
T
2
T
mc
~ (ln )
( )
dT
T
F T
dx
~ ln ln
( )
dT
R
T
F T
2
T
mc
~ const
dT
dx
~
~
dT
R
T
const
Пробег частиц, обусловленный ионизационными потерями
1.
При равных
V
:
R ~ M/Z
2
2. R ~ 1/
ρ
;
удобно в г/см
2
3.
При равных кинетических энергиях
R ~ 1/M
4
2
4
2
2
2
2
1
1
1
MV
M V
E
R
z
M z
M z
малыe энергии – R
пропорционально
квадрату энергии;
предельно большие энергии
– зависимость
становится линейной.
Зависимость пробега от материала мишени
(A,Z)
для больших начальных энергий
выражается в виде
R
(г/cm
2
) ~ A/Z
2
1
1
2
1
( )
(
)
(
)
x
x
x
x
x
x
x
m
z
m
R T
R
T
F m
m
z
m
Подынтегральное выражение для
R
зависит только от скорости
налетающей частицы. Поэтому для разных частиц (
T
x
, z
x
, m
x
-
тяжелее электрона
) с одинаковыми скоростями можно провести
пересчет пробегов
Пробег частиц, обусловленный ионизационными потерями
Кривая Брэгга
Функция
dE/dx
в зависимости от
толщины х вещества заканчивается
пиком Брэгга
график
dE/dx
с ростом толщины
поглотителя (энергия уменьшается по
глубине) ведет себя аналогично
графику удельных ионизационных
потерь (
тонкий слой dx
), если энергия
падающей частицы на этот слой будет
уменьшаться.
δ-электроны
Высокоэнергичные выбитые электроны (
δ-электроны
) сами способны
ионизовать атомы вещества.
Электроны с максимальной энергией наблюдаются вдоль трека
основной заряженной частицы
2 4
2
1
2
1
2
1
e
z e
b
V m
E
Большая передача энергии с образованием
δ
-электрона осуществляется при
малых параметрах удара.
Вероятность образования
δ
-электронов определяется вероятностью попадания
электрона среды в кольцо площадью
2πbdb
около траектории частицы,
т.е
.
dσ
δ
= 2πbdb
.
2 4
2
1
2
2
1
2
2
e
e
e
dT
z e
db
bdb
V m T
2 4
1
2
2
1
2
e
e
e
dT
z e
d
V m
T
Таким образом, на единице своего пути в веществе частица образует следующее
число
δ
-электронов с энергией в интервале
(T
e
, T
e
+ dT
e
):
dN
δ
= 2πbdbdx · n
e
= n
e
dxdσ
δ
.
2 4
1
2
2
2
1
2
4
1
2
1
2
( )
( )
;
2
(
),
. .
e
e
e
e
e
e
e
e
A
e
A
e
dT
dT
z e
dN T
n
dx
dN T
Q
V m
T
T
z
e
Z
Z
Q
N
d x
n
m
A
A
т
N
к
V