Рефераты по Физике

Роль многократной ионизации в действии излучения

Страница 3

В работе [15] подчеркивалось, что многократные ионизации в ионных кристал­лах происходят как в кати­онах, так и в анионах. Вме­сте с тем Варлей [30] отметил только пространственную не­стабильность аниона, когда знак его заряда меняется под действием многократной ионизации. Смолуховский и др. [31] рассмотрели моди­фикацию «механизма Варлея» с учетом снятия возбуждения при столкновении между положительными и отрицательными ионами одних и тех же элементов. Вам нравяться дешевые проститутки? На этом веб-ресурсе http://tomsk.prostitutki.desi/girls-coast/100-1800/ вожделейте себе достойных зависти индивидуалок, если вы готовы оплатить их услуги интимного характера. Призывайте молодых девушек к себе на хату. | Вы при желании всегда можете найти себе голую проститутку на веб-ресурсе sevastopol.prostitutki.desi, если у вас нет стабильной девушки или ваша милашка не удовлетворяет вас должным образом.

Теоретические значения выходов для ионизации внутренней оболочки. Метод, развитый Дурупом и Платцманом [15], содер­жит общие указания о способах вычисления абсолютных значений выходов для ионизации внутренних оболочек при полном погло­щении падающих моноэнергетических электронов. Обобщая пред­ложения Харта [32], эти авторы оставили символ G для измеряе­мого выхода и использовали, например, gk для обозначения тео­ретически найденного числа K-ионизации на 100 эв поглощенной энергии. Опубликованные ими численные результаты для крис­таллов LiF и КСl показывают, что значение g для ионизации данной внутренней оболочки атома быстро падает по мере того, как первоначальная энергия электрона Т7, приближается к вели­чине, в 100 раз меньшей соответствующей пороговой энергии (рис. 2). Такая зависимость позволяет осуществить эксперимен­тальную проверку роли удаления электронов с различных внут­ренних оболочек при действии радиации. При наибольших зна­чениях T0 вторичные электроны вносят существенный вклад в ионизацию K-оболочек даже в случае Cl и К- Поэтому плато на графике gK для этих атомов можно достичь лишь для самых больших значений Т0 (если оно вообще существует). При Т0 — 1 Мэв значения g k составляют около 0,16; 0,007; 0,0004 и 0,0003 для Li (Z = 3), F (Z = 9), Cl (Z = 17) и К (Z = 19) соответствен­но. Заметим, однако, что ионизация L-оболочки, по-видимому, сопровождается одним или двумя переходами Оже для случаев, подобных К и G1, у которых выход (при 1 Мэв) для субоболочек LI и LII, LIII приблизительно равен 20 gK и, 100 gK [15] (данные для других веществ см. ниже). Метод Дурупа и Платцмана применим также к ренгтеновскому и γ-из лучениям, которые воздействуют посредством создаваемых ими электронов. Позднее мы обсудим упрощенные вычисления.

Преобладающее количество электронов малой энергии, обра­зуемых тяжелыми заряженными частицами; неспособно ионизо­вать K-оболочку. Вторичные частицы большой энергии встречают­ся очень редко [33]. Например, для падающих протонов gK можно рассчитать (см. последний раздел) из сечений ионизации К-оболочки [33, 34] и данных о полной тормозной способности облучае­мого вещества.

Радиационная химия и радиобиология.

Вводные замечания. В первую очередь нас интересуют эф­фекты облучения, и поэтому мы не будем рассматривать (см. [4], [35]) образование внутриоболочечных вакансий в веществах с включенными радиоактивными ядрами. Однако последствия образо­вания внутриоболочечной вакансии, по существу, не зависят от пути ее образования. Мы уже обсуждали некоторые наблюдаемые и предсказываемые эффекты, вызываемые внутриоболочечными вакансиями, созданными облучением, а также некоторые теоре­тические значения выходов испускания электронов с внутренних оболочек. В следующем разделе мы обсудим их более подробно.

Вода. В 1950 г. Платцман представил результаты вычислений, касающихся вырывания электронов с внутренних оболочек про­тонами в воде. Его данные остаются заслуживающим доверия приближением, несмотря на прогресс, достигнутый с тех пор в изучении проникновения протонов в вещество [33, 34, 36], а резуль­таты, полученные для воды, примерно совпадают с данными для биологической среды.

Если полная энергия падающих протонов составляет, напри­мер, 3 Мэв или 1 Мэв, то доля ее, идущая на выбивание К-элек­тронов кислорода в воде, равна соответственно около 4% и 1%. Общее число К-электронов, вырываемых из кислорода, быстро растет с увеличением первоначальной энергии протонов и равно примерно 10 и 80 при 1 и 3 Мэв соответственно. Эти числа соот­ветствуют значениям gK (О) (выход в воде атомов кислорода с ионизированной ^-оболочкой) приблизительно равным 10 -3 и 2,7-10-3 соответственно. Платцман обнаружил, что даже в случае очень малых выходов таких процессов эти события происходят чаще, чем прямая передача «сильного» импульса всему атому.

Рис. 2. Теоретические значения выхода ионизации K-оболочки LiF и КСl [15].

По оси ординат отложены gk -10n, величины п показаны у кривых.

Однако число дельта-электронов даже с энергиями, превышающи­ми 500 эв, по-видимому, больше. Для электронов с энергией выше 50 кэв Дуруп и Платцман [16] нашли (предположив, что происхо­дит полное их поглощение) gK (О) для воды порядка 0,01 числа ионизации К-оболочки атомов кислорода на 100 эв поглощенной энергии. Это означает, что около 5% всей поглощенной энергии первоначально должно передаться молекулам воды, атомы кис­лорода которых содержат внутриоболочечные вакансии. Добав­ляя эту энергию к энергии выбитого электрона, получим значи­тельно большую долю падающей энергии, затраченную на иони­зацию К-оболочки кислорода.

Приведенные выше данные о конечном заряде, приобретаемом изолированными атомами и молекулами, указывают, что часто молекулы воды несут больше двух зарядов, даже если энергети­чески возможен только один переход Оже (в данном случае в атоме кислорода). Хотя молекулярная связь делает второй пере­ход Оже энергетически возможным, появление необходимой ва­кансии в Li-оболочке, по-видимому, не всегда является наиболее вероятным результатом первого перехода [37]. Нестабильность Н202+ и Н2О3+ в газовой фазе подтверждается отсутствием этих ионов в спектре масс [38].

В воде и других веществах, состоящих из малых молекул, образованных только легкими атомами, эффекты ионизации внут­ренних оболочек могут не играть заметной роли. Тем не менее детальный анализ, подобный анализу Платцмана [39] для сверх­возбужденных молекул воды, по-видимому, представляется ин­тересным. В льде необычайно большие локальные возмущения подобного типа можно отличить от эффектов ионизации валент­ных электронов. Например, могут наблюдаться различия в их термолюминесценции.

Перейти на страницу:  1  2  3  4  5