射线与物质相互作用.ppt
射线与物质相互作用u重带电粒子与物质相互作用重带电粒子与物质相互作用u 射线射线与物质相互作用与物质相互作用u 射线与物质相互作用射线与物质相互作用u中子与物质相互作用中子与物质相互作用重带电粒子与物质相互作用u重带电粒子在物质中的能量损失重带电粒子在物质中的能量损失D重带电粒子在物质中运动时,将与原子核和核外电子发生非弹性碰撞,从而导致带电粒子的能量损失。D带电粒子的能量损失分为核碰撞能量损失和电子碰撞能量损失。D对于高能(MeV)带电粒子,原子核碰撞所导致的能量损失远远小于与核外电子碰撞所导致的能量损失。重带电粒子与物质相互作用D电子阻止本领:(经典近似)Ze,M,ve,mfyfxr b重带电粒子与物质相互作用dxdbbv重带电粒子与物质相互作用D电子阻止本领:(量子理论)DSe只与入射粒子的速度有关,与质量无关D正比于入射粒子的电荷的平方和NZD布拉格规则:Se=ASeX+BSeY重带电粒子与物质相互作用u重带电粒子的射程重带电粒子的射程DTRIM模拟程序 射线与物质相互作用u电子的能量损失电子的能量损失D电离损失:射线与物质相互作用D辐射损失:轫致辐射:库仑场对电子加速导致的电磁波辐射切伦科夫辐射:vc/n 射线与物质相互作用u 射程射程D经验公式:D吸收公式:D弹性散射及反散射:D正电子的能量损失和散射过程与负电子的情况基本相同,但正电子慢化后将会与负电子发生湮灭。射线与物质相互作用u光电效应光电效应D光电子能量:D光电截面:射线与物质相互作用uComputon散射D运动学关系:hvEehv 射线与物质相互作用D散射截面散射截面单电子:原子:射线与物质相互作用D电子对效应:光子在库仑场的作用下转换为正负电子对D能量关系:D电子对效应截面:射线与物质相互作用u三种效应与原子序数和光子能量的关系三种效应与原子序数和光子能量的关系 射线与物质相互作用u 射线的吸收射线的吸收D化合物和混合物中的质量吸收系数:射线与物质相互作用中子与物质相互作用D核反应:中子可以与所有原子核发生核反应D弹性散射:中子与原子核发生弹性散射-中子慢化D核裂变:将重核裂变为轻核D中子活化:原来稳定的原子核,经俘获中子后变成具有放射性的原子核的过程。中子与物质相互作用