Курс физики . Страница 430 (Добавлена 2012-05-26 21:14)
Внутренняя конверсия — процесс, конкурирующий с ?-излучением.
Электронам конверсии соответствуют дискретные значения энергии, зависящей от работы выхода электрона из оболочки, из которой электрон вырывается, и от энергии Е, отдаваемой ядром при переходе из возбужденного состояния в основное. Если вся энергия Е выделяется в виде ?-кванта, то частота излучения ? определяется из известного соотношения E=h?. Если же испускаются электроны внутренней конверсии, то их энергии равны Е—АK, E—AL, .... где AK, AL, ... — работа выхода электрона из К- и L-оболочек. Моноэнергетичность электронов конверсии позволяет отличить их от ?-электронов, спектр которых непрерывен (см. ? 258). Возникшее в результате вылета электрона вакантное место на внутренней оболочке атома будет заполняться электронами с вышележащих оболочек. Поэтому внутренняя конверсия всегда сопровождается характеристическим рентгеновским излучением.
?-Кванты, обладая нулевой массой покоя, не могут замедляться в среде, поэтому при прохождении ?-излучения сквозь вещество они либо поглощаются, либо рассеиваются им. ?-Кванты не несут электрического заряда и тем самым не испытывают влияния кулоновских сил. При прохождении пучка ?-квантов сквозь вещество их энергия не меняется, но в результате столкновений ослабляется интенсивность, изменение которой описывается экспоненциальным законом I = I0e–?x (I0 и I — интенсивности ?-излучения на входе и выходе слоя поглощающего вещества толщиной х, ? — коэффициент поглощения). Так как ?-излучение — самое проникающее излучение, то ? для многих веществ — очень малая величина; ? зависит от свойств вещества и от энергии ?-квантов.
?-Кванты, проходя сквозь вещество, могут взаимодействовать как с электронной оболочкой атомов вещества, так и с их ядрами. В квантовой электродинамике доказывается, что основными процессами, сопровождающими прохождение ?-излучения через вещество, являются фотоэффект, комптон-эффект (комптоновское рассеяние) и образование электронно-позитронных пар.
Фотоэффект, или фотоэлектрическое поглощение ?-излучения, — это процесс, при котором атом поглощает ?-квант и испускает электрон. Так как электрон выбивается из одной из внутренних оболочек атома, то освободившееся место заполняется электронами из вышележащих оболочек, и фотоэффект сопровождается характеристическим рентгеновским излучением. Фотоэффект является преобладающим механизмом поглощения в области малых энергий ?-квантов (E? ? 100 кэВ). Фотоэффект может идти только на связанных электронах, так как свободный электрон не может поглотить ?-квант, при этом одновременно не удовлетворяются законы сохранения энергии и импульса.
Предыдущая страница |
Следующая страница
|