Рентгенівське та радіоактивне випромінювання Історія відкриття х променів


НазваРентгенівське та радіоактивне випромінювання Історія відкриття х променів
Сторінка2/5
Дата28.04.2013
Розмір316 Kb.
ТипДокументи
bibl.com.ua > Фізика > Документи
1   2   3   4   5

Активність. Одиниці активності

Активністю елементу називається число атомних розпадів, які відбуваються в радіоактивному елементі за одну секунду:



(8.11)


Тоді



(8.12)


Активність елементу пропорційна кількості атомів елементу і обернено пропорційна періоду напіврозпаду. Активність препарату з часом зменшується за експоненціальним законом.

Розглянемо одиниці активності.

Бекерель (Бк) – така активність ядерного ізотопу, при якій за 1с відбувається один акт розпаду,

Резерфорд (Рд) :

Кюрі (Ки). За одиницю активності приймають Кюрі (Ки) – активність такого препарату, в якому за 1с відбуваються актів розпаду.

розпадів/с.

Використовують також похідні одиниці від Ки: мКи (мілікюрі) і мкКит (мікрокюрі).

1мКи=Ки, 1мкКи=Ки.

Для характеристики активності одиниці маси радіоактивного джерела вводять величину, яка є питомою активністю, що дорівнює відношенню активності ізотопу до його маси (Бк/кг). Для виміру активності ізотопів, які випромінюють -фотони, є практична одиниця активності – міліграм – еквівалент радію. Це активність такого препарату, яка в рівних умовах з одним міліграмом радію створює таку ж саму потужність дози, що й 1мг радію, який знаходиться у рівновазі з продуктами розпаду при платиновому фільтрі завтовшки 0,5мм.
Види радіоактивного розпаду

Альфа – розпад. Альфа – випромінювання – це потік -частинок, які вилітають із ядер атома. - частинки складаються із двох протонів і двох нейтронів – це ядра гелію. Швидкість - частинок м/с, що відповідає кінетичній енергії від 4 до 8,8 МеВ. Спектр - випромінювання складається з декількох близько розміщених ліній, тобто лінійчастий.

При - розпаді “материнське ядро” випускає частинку і перетворюється в “дочірнє ядро”. Якщо врахувати закон збереження заряду і маси, то реакція має вигляд:



(8.13)


Наприклад, перетворення радону в полоній здійснюється по схемі:

.

Бета – розпад. Існують три різновидності - розпаду. В першому випадку, ядро, яке зазнає радіоактивного розпаду, випускає електрон, в другому – позитрон, а в третьому електрон захоплюється ядром - - захоплення (або електронне захоплення ).

Електронний - розпад. Якщо в ядрі є надлишок нейтронів, то відбувається електронний - розпад ядра, при якому один з нейтронів перетворюється в протон і народжується електрон і антинейтрино:

.

При - розпаді елемент у періодичній таблиці зміщується на один номер без зміни масового числа. Символічно це зміщення записується так:



(7.21)


Наприклад, ізотоп калію перетворюється в ізотоп кальцію.

Бета – розпад, так само як і - розпад, може супроводжуватися випусканням - променів. Дочірнє ядро яке виникає може перебувати не тільки в нормальному стані, але і в збуджених його станах. Переходячи потім у стан з меншою енергією, ядро випромінює  - квант.

Наприклад, кобальт з джерелом - квантів великих енергій, які використовуються в медицині з терапевтичною метою:

.

Позитронний - розпад. Якщо в ядрі є надлишок протонів, то відбувається позитронний - розпад ядра, при якому один з протонів перетворюється в нейтрон при цьому утворюється народжується позитрон і нейтрино:

.

Для вільного протона такий процес неможливий.

Схема - розпаду:



(8.15)


Приклад - розпаду є перетворення ізотопу фосфору в ізотоп кремнію .

Експериментально показано, що при - розпаді енергія розподіляється між - частинкою і нейтрино або антинейтрино.

Швидкість - частинок змінюється в широких інтервалах. Найбільша їх початкова швидкість порядку м/с. Максимальна кінетична енергія для м’якого - випромінювання лежить у межах (0,0150,05) МеВ, а для жорсткого – (1012) МеВ. Спектр - випромінювання неперервний. Альфа і бета частинки відхиляються в електричному і магнітному полях.

- захоплення або е- захоплення, яке заключається в тому, що ядро поглинає один із електронів, який знаходиться на К оболонці(рідше захоплюється електрон із L- або М- оболонки).в результаті такого ефекту один з протонів перетворюється в нейтрон і випускає нейтрино:

.

Схема електронного захоплення:



(8.16)


Прикладом - захоплення є перетворення ізотопу калію ізотоп аргону .

Існує також протонна радіоактивність. При такому виді радіоактивності ядро випускає один або два протони.

Гама – промені – це потік квантів електромагнітного випромінювання, які мають дуже велику частоту – порядку Гц, що відповідає довжині хвилі порядку м. Енергія - променів для різних радіоактивних речовин змінюється в межах від 0,2 до 5,0 МеВ або більше.
Дозиметрія іонізуючих випромінювань

Види і основні властивості іонізуючого випромінювання

Іонізуючим випромінюванням називається таке випромінювання, яке здатне іонізувати середовище, в якому воно поширюється. До нього відносяться: Х- промені (рентгенівські), - випромінювання, а також потоки заряджених і нейтральних частинок (електронів, позитронів, нейтронів, - частин і інших).

Х- промені і - випромінювання мають електромагнітну природу і являють собою потік фотонів з високою енергією і відповідно малою довжиною хвилі. Діапазон довжин хвиль для Х - променів нм для - випромінювання нм. Для цих видів іонізуючого випромінювання характерна велика проникна здатність, а їх іонізуюча здатність значно менша, ніж у і - частинок. - частинки – позитивно заряджені ядра гелію. Ядро гелію Не складається з двох протонів і двох нейтронів, початкова кінетична енергія (48,8)МеВ. Проходячи через речовину - частинки гальмуються за рахунок іонізації і збудження атомів і молекул, а також дисоціації молекул. Довжина пробігу: - частини з високою енергією можуть пройти шар повітря при нормальному атмосферному тиску (79)см, шар води ~ см, шар скла см.

- частини – це електрони і позитрони, які випромінюються при - розпаді ядер. Позитрон (- частинка) це стійка елементарна частинка, маса якої рівна масі електрона з позитивним елементарним зарядом. Проникна здатність бета – випромінювання значно вища ніж - випромінювання. Так - випромінювання високої енергії пронизує шар алюмінію товщиною 5мм. Енергія - частин лежить в межах від (0,0150,05) МеВ / м’яке - випромінювання/ до (1012) МеВ /жорстке випромінювання/.

Нейтрони – це нейтральні елементарні частинки. У вільному стані нейтрон нестабільний і має час життя біля 16хв. Разом з протонами нейтрони входять до складу ядра; в ядрі нейтрон є стабільною частиною. Нейтронне випромінювання має велику проникну здатність.

Джерелом іонізуючих випромінювань є природна і штучна радіоактивність. Радіоактивність – самочинне перетворення /розпад/ атомних ядер, яке приводить до зміни їх атомного номера /якщо випромінюються заряджені частини/ або масового числа при випромінюванні нейтральних частин. Зміна атомного номера приводить до перетворення одного хімічного елемента в інший: при зміні масового числа проходить перетворення ізотопів даного елемента. До явища радіоактивності відноситься також зміна енергетичного стану ядер, яке супроводиться - випромінюванням, при цьому склад ядер не змінюється.

Природні джерела випромінювань розподіляють на дві категорії: зовнішнього і внутрішнього опромінення. До зовнішніх відносяться: космічне випромінювання, сонячна радіація, випромінювання земної кори і повітря. Внутрішнє опромінення обумовлено тими природними радіоактивними речовинами, які попадають в середину організму: уран, радій та інші. Природні джерела створюють природний фон Землі. Середнє значення потужності поглинутої дози в повітрі на висоті 1 м від поверхні Землі складає ( 4,851,1 )10-8 Гр/год.
1   2   3   4   5

Схожі:

„Джерела іонізуючого випромінювання.”
Лекція Види випромінювання. Дози. Системні та позасистемні одиниці виміру доз
Австралія – найменший материк Землі. Загальні відомості, своєрідність...
Австралія – найменший материк Землі. Загальні відомості, своєрідність географічного положення Австралії. Історія відкриття і дослідження....
Тема уроку
«Антарктида. Географічне положення та історія відкриття та дослідження материка»
Рентге́нівське випромі́нювання
Рентге́нівське випромі́нювання, - пулюївське випромінюванняабо Х-промені — короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною...
Урок №30 Дата: ГЕОГРАФІЧНЕ ПОЛОЖЕННЯ. ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯ Й ДОСЛІДЖЕННЯ...
Південної Америки; забезпечити розуміння особливостей географічного положення Південної Америки; удосконалити практичні вміння та...
Уроку: Урок
Тема уроку: Історія відкриття та освоєння материка. Практична робота №8 (продовження)
Тема уроку
Австралія — найменший материк Землі. Загальні відомості, своєрідність ГП материка. Історія відкриття і дослідження. Геологічна будова,...
ЗАТВЕРДЖУЮ” Начальник Управління цивільного захисту ГУМНС України...
Вимірник потужності дози ДП-5В призначений для виміру рівнів гамма-радіації і радіоактивного забруднення різних поверхонь по гамма-випромінюванню...
Географічне положення Північної Америки. Історія відкриття та дослідження
Кроком на шляху української освіти до Болонського процесу стало широке запровадження Міністерством освіти і науки України зовнішнього...
Історія американського телебачення
Нью-Йорку та його передмістях, дивилися по телебаченню відкриття Всесвітньої виставки. Примітно, що ще в 1941 році входить до Національної...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка