Тема Кіріспе. Ядролық физика зерттеу нысандары
Тақырып 8. / Тема 8. Ауыр иондардың затпен әсерлесуі
жүктеу/скачать 305,16 Kb.
|
лекция саулелелну (7)
- Бұл бет үшін навигация:
- Зарядталған бөлшектер
- Зарядталған ауыр бөлшектердің монокристалдар арқылы өтуі
| Тақырып 8. / Тема 8. Ауыр иондардың затпен әсерлесуі.
Дәріс тезистері. / Тезисы лекций Иондау тежелуі. Меншікті иондау шығыны. Иондау шығынының бөлшек пен заттың параметрлеріне тәуелділігі. Зарядталған ауыр бөлшектердің заттағы жүрімі. Оның энергияға тәуелділігі. Бете-Блох формуласына түзетулер. Зарядталған ауыр бөлшектердің монокристалдар арқылы өтуі. Арналану және көлеңкелер эффекті. Зарядталған бөлшектер зат арқылы өткенде тек электрондармен ғана емес, ядролармен де кулондық әсерлеседі. Бұл әсерлесудегі энергияның шығыны (5.8)-ге ұқсас формуламен беріледі. Тек ядроның массасы мен зарядын ескеру керек: (17.1) Мұндағы -көлем бірлігіндегі ядролар саны, -протонның массасы, - көбейткіші 1/4000 жуық. Осыдан ядролық кулондық әсерлесу шығыны, иондау шығынынан бірнеше мың есе кем. Бірақ, өзінің сапалық ерекшелігіне байланысты, кейбір жағдайларда, оның үлесі айтарлықтай болуы мүмкін. Атап айтқанда, ядроның массасының үлкендігіне байланысты бөлшек ядродан үлкен бұрышқа (артқа) шашыратылуы мүмкін. Дәл, осы құбылыс Резерфордтың, альфа-бөлшектердің затпен артқа шашыратылуын зерттеу нәтижесінде, атомның ядролық құрылымын ашуына себепші болды. Жоғары энергиялы (T>20¸30 MэB) протондар, пиондар және т.б. лептондардан басқа бөлшектердің көбісі ядролармен ядролық күшпен әсерлесе алады. Ядролық күштің қысқа қашықтықтығынан мұндай құбылыстар электрондар мен кулондық соқтығысуға қарағанда есе, яғни, 1012 есе сирек өтеді. Екінші жағынан, мұндай соқтығысу кезінде бөлшек әрқашан дерлік шоқтан шығып қалады. Ол иә үлкен бұрышқа шашыратылады, иә жұтылады, иә басқа бөлшекке түрленеді. Электронмен соқтығысу кезінде ауыр бөлшектердің энергиясы мен импульсының өзгерісі өте аз болатыны белгілі. Осыдан зат арқылы жоғары энергиялы (T>20 MэB) бөлшектер шоғы өткенде, олардың энергиясы ғана емес, саны да кемиді. Ағынның бұл кемуі mяд жұту коэффициентімен сипатталады. 1/mяд шамасының сұйықтар мен қатты денелердегі мөлшері ондаған сантиметр. Яғни, екі ядролық соқтығыс арасында бөлшек, оның электрондармен соқтығысулардың салдарынан тоқтағанша жүретін жолынан көп ұзын жол жүреді. Бұдан, ядролық әсерлесуді бөлшектердің затта өтуін жалпы қарастырғанда елемеуге болатыны шығады. Зарядталған ауыр бөлшектердің монокристалдар арқылы өтуі олардың аморф заттар мен поликристалдар арқылы өтуінен төменгі дәрежелі кристаллографиялық өстермен кішкене бұрыш жасай қозғалатын бөлшектер үшін ғана өзгеше болады. Бұл өстерді бойлай қозғалған бөлшектердің иондау шығындары күрт азайып, осының салдарынан оның жолы ұзарады.
17.1-суретте кремнийдің монокристалынан өткен протондардың энергиялық спектрі көрсетілген. Мұнда тиген протондардың кинетикалық энергиясы 3 МэВ, „▲“ кристалграфиялық өстермен үлкен бағыттас емес, ал „●“ өсімен бағыттас өткен протондарға сәйкес келеді. Одан өсі бойымен (текшенің қабырғасының диагоналы) өткен протондардың иондау шығыны күрт азаятыны көрінеді. Иондау шығынының кемуіне қоса, кристаллографиялық өс бойымен қозғалған бөлшектердің көпшілігі үшін, монокристалдың қозған немесе ионданған атомдары шығаратын сипаттық рентген сәулелерінің шығымы күшті кемиді. Бөлшектердің ядролық реакцияларға қатысуының ықтималдылығы да төмендейді. Әдебиеттер / Литература: [6] жүктеу/скачать 305,16 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|