Atenuarea razelor X și gamma

47. Legea de atenuare a radiațiilor gamma și X. Liniari și coeficienți de atenuare în masă. Un strat de atenuare pe jumătate; definirea acestei cantități în practică (munca de laborator). Dependența coeficientului de atenuare asupra energiei (rigidității) radiației și asupra poziției elementului în sistemul Mendeleyev. Principii fizice de protecție împotriva radiațiilor X și radiațiilor gamma.







LEGEA REDUCERII RADIAȚIEI (LEGEA BOGERULUI) Puterea de penetrare a razelor X și a razelor gamma este descrisă cantitativ de legea lui Bouguer:

unde 10 este intensitatea radiației incidentate; I este intensitatea radiației după trecerea printr-un strat de materie de grosime x. Se poate observa că această formulă diferă de legea Bouger pentru lumină numai desemnare coeficient μ, în cazul în care acesta este numit radiații ionizante coeficient de derogare de la oc. Acest raport depinde, în primul rând, de tipul de mai grele element de substanțe (mai precis decât este la capătul sistemului periodic), coeficientul de atenuare este mai mare. În al doilea rând, μ depinde foarte mult de natura și energia radiației. Se poate observa că primul coeficient de atenuare este cade foarte puternic (din cauza scăderii rapide a absorbției), apoi scade, dar nu la fel de mult - este vorba despre mai multe domenii dominanță de imprastiere, și în cele din urmă, la o energie foarte SEZONUL cal începe să crească în detrimentul electroni -pairron-perechi.







În practica medicală, puterea radiației ionizante este caracterizată de obicei nu prin intensitatea I, ci prin rata de dozare a dozei P. Dar cantitățile P și I sunt proporționale unul cu celălalt, deci legea lui Bouguer poate fi scrisă și după cum urmează:

unde Po este rata de dozare a radiației incidentate; P este puterea dozei de radiație care trece printr-un strat de materie cu grosimea "X".

În plus față de coeficientul de atenuare μ, este adesea folosită o altă constantă, numită stratul de atenuare. Aceasta este grosimea substanței, care slăbește puterea do-zh de două ori. Acesta este de obicei marcat cu d0.5. Repetând raționamentul făcut pentru o jumătate de viață, este ușor de a arăta că μ = 0693 / d0,5, legea Bouger poate fi scrisă sub forma: P = Po exp (0,693 x / d0,5).

Aplicând noțiunea de strat de jumătate de atenuare, este posibil să se vizualizeze modul în care fluxul de radiație se schimbă pe măsură ce trece prin materie. După un strat de atenuare pe jumătate, fluxul va scădea la jumătate; după două straturi - de 4 ori; după trei - de 8 ori și așa mai departe.

A treia valoare a stratului de atenuare într-o substanță standard (de exemplu, în aluminiu), se poate compara calitatea (rigiditatea) diferitelor radiații. Valoarea d0.5 este mai mare, cu atât mai mare este radiația. Acest lucru este practic convenabil, deoarece stratul de atenuare pe jumătate poate fi ușor determinat de orice dozimetru, dacă există un set de plăci de grosimi diferite.

Într-o serie de cazuri, este mai convenabil să se caracterizeze stratul absorbant de materie nu prin grosime, ci cu cantitatea de masă pe unitate de suprafață (m / s). Să presupunem că există o placă cu suprafața S și grosimea x. Volumul unei astfel de plăci va fi egal cu S-x, iar masa m = p * S * x,

unde p este densitatea materialului absorbant. Prin urmare, x = μ / p * m / S și mai departe: P = P0 * exp (-μ / p * m /

Cantitatea μ / p = μ maselor se numește coeficientul de masă de atenuare. Adesea, este mai convenabil să se folosească decât coeficientul linear μ, deoarece valorile coeficienților de masă ai atenuării în diferite substanțe diferă mult mai puțin una de cealaltă.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: