Page 21 - 4264

-2
(6,59810 , або 4,00226 атомної одиниці) і характеризується подвійним
-10
електричним зарядом 9,5410 електростатичних одиниць.
Бета-промені – потік електронів і позитронів масою 0,903510  27 г і
електричним зарядом, рівним одиниці.
При проходженні через середовище -промені взаємодіють не тільки з

електронними орбітами атомів, але й з їх ядрами.
Відповідно енергія -променів витрачається на іонізацію атомів, а також
на їх збудження.
Гамма-випромінювання представляє собою високочастотне
електромагнітне випромінювання, яке має таку ж природу, що і радіохвилі,
світло, рентгенівське випромінювання, і відрізняється від них тільки частотою
18
-1
2,4210 сек . Швидкість розповсюдження гамма-променів постійна і рівна
швидкості світла с = 300000 м / сек., а енергія Е  визначається частотою:

E    h , (1.19)

-34
де h – стала Планка, яка рівна 6,6260695710 Дж / с;  – частота коливань.
6
Для гамма-квантів, енергія яких не перевищує 10 МеВ (1 МеВ = 10 еВ),
основними є три види взаємодії:
– фотоелектронне поглинання (фотоефект);
– комптонівське розсіювання (комптонефект);
– утворення електрон-позитронних пар (ефект утворення пар).
При фотоефекті вся енергія гамма-квантів h передається одному із
електронів орбіт атома, при цьому електрон отримує кінетичну енергію Е к,
рівну початковій енергії гамма-випромінювання за мінусом енергії зв’язку (E з)

електрона у атомі на і-й орбіті: E  (h  I ) і далі поширюється
K i
перпендикулярно до початкового напрямку руху гамма-променя.
Процес фотоелектричного поглинання гамма-квантів супроводжується
випусканням характеристичного рентгенівського випромінювання і вторинних
електронів.
Ймовірність фотоелектричного поглинання гамма-квантів залежить від їх
енергії h і порядкового номера Z.
Із збільшенням енергії гамма-квантів ймовірність фотоефекту різко
зменшується, а з підвищенням порядкового номера речовини зростає.
Якщо фотоефект не залежав від енергії, середня енергія квантів завдяки
комптонівському розсіюванню зменшувалася б із збільшенням відстані від
джерела. Але інтенсивне фотоелектричне поглинання м’яких за енергією
гамма-квантів приводить до встановлення (починаючи з деякої відстані)
рівноважного енергетичного спектру, який не змінюється із збільшенням
відстані до ядра атома. Спектр гамма-випромінювання залежить від
ефективного атомного номера Z еф середовища, а окремі фрагменти
енергетичного спектру – також від вмісту певних елементів. Чим вищі Z еф, тим
більша інтенсивність фотоефекту, ширша область його переважання і тим менше
м’яких гамма-квантів у спектрі (рис. 1.1).

21