- •1. Оптические атомные спектры. Молекулярные спектры…
- •2. Люминесценция. Спектры люминесценции…
- •Спектры люминесценции
- •Спектрофотометрия. Спектрофлуориметрия…
- •4. Когерентность и монохроматичность световых волн
- •5. Лезеры. Квантовая электроника изучает методы усил-я и генерации электромагн-х колебаний с использ-ем вынужденного излучения квантовых систем.
- •6. Радиоактивность – это самопроизвол-й распад неустойчивых ядер с испусканием др. Ядер, сопровождающийся испусканием разл-х видов ионизирующих излучений (α-β-,γ- и некоторыхэлементраных частиц).
- •3). Электронный (е-захват). Заключается в захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в рез-те чего протон ядра превращ-ся в нейтрон.
- •7. Взаимод-вие иониз-го излучения с в-вом.
- •8. Взаимод-вие рентг-го и γ-излуч-й с в-вом.
- •9. Защита от ионизирующего излучения.
- •3) Интегральные приборы дают информацию о потоке ионизир-го излучения. Относят фотопленки (фиксируется степень почернения после проявл-я пленки), ионизац-ные камеры непрерывного действия и др.
6. Радиоактивность – это самопроизвол-й распад неустойчивых ядер с испусканием др. Ядер, сопровождающийся испусканием разл-х видов ионизирующих излучений (α-β-,γ- и некоторыхэлементраных частиц).
Αльфа-распад
состоит в самопроизв-м превращении
ядра с испусканием α-частицы.Схема
распада:
, где X
и Y
– символы соответственно материн-го и
дочернего ядер. α-излучение радиоактивных
изотопов обладает малой проникающей
способностью. Потоки α-частиц при внешнем
облучении не представляют опасности
для человека, т.к. они полностью
задерживаются тканью одежды, а при
попадании на открытые участки тела
поглощаются ороговевшим слоем кожи. Но
при попадании на α-радиоакт-х вещ-в
внутрь организма излуч-е оказывает
губительное действие на кл-ки.
Бета-распад
–заключается во внутрияд-м взаимном
превращении нейтрона и протона. 1).
Электронный (
-распад),
к-й проявл-ся в вылете из ядра электрона.
Схема:
,
где
- обозначение антинейтрино. 2).Позитронный
(
-распад).
Схема:
,
где
-обозначение нейтрино.
3). Электронный (е-захват). Заключается в захвате ядром одного из внутренних электронов атома, в рез-те чего протон ядра превращ-ся в нейтрон.
Схема:
.
β-излучение обладает большей проникающей способностью и может представлять опасность и при внешнем облучении.
Гамма –излучение может возн-ть при β-распаде. γ-лучи – электромагнитные волны: поток нейтронов.
Радиоактивный распад ядер явл-ся статистическим процессом. Величину, пропорциональную вероятности распада одного ядра, называют постоянной распада и обозначают λ. Они различны для различных изотопов.
Пусть
имеется N
ядер радиоактивного изотопа с постоянной
распада λ. За время dt
распадается
dN
ядер. Тогда
(знак минус указывает на убывание числа
ядер). Преобр-ем выражение:
.
Проинтегрируем последнее выражение,
учитывая, что в момент t=0
число ядер
:
,
Эта
формула
выражает основной закон
радиоактивного распада:
число
радиоакт-х ядер, к-е еще не распались,
убывает со временем по экспоненциальному
закону. Промежуток времени, за который
число радиоактивных ядер уменьшается
в два раза, называется периодом
полураспада
.
Т.к.
=2
=λt,
то λ
=ln2.
Активность препарата- скорость распада.
(беккерель- Бк), где dN
– число распадов ядер, dt
– время, в течение которгого шел распад.
Т.о. активность препарата тем больше,
чем больше радиоактивных ядер и чем
меньше их период полураспада.
7. Взаимод-вие иониз-го излучения с в-вом.
Заряж-е частицы и γ-фотоны, распростр-сь в в-ве, взаимодействуют с электронами и ядрами, в рез-те чего изменяется состояние как в-ва, так и частиц.
Первичный процесс – это ионизация и возбуждение. Основным механизмом потерь энергии заряженной частицы при прохождении через в-во явл-ся ионизац-е торможение. При этом его кинетич-я энергия расход-ся на возбуждение и ионизацию атомов среды.
Взаимод-вие частицы с в-вом количеств-но оценив-ся линейной плотностью ионизации, линейной тормозной способностью в-ва и средн. линейным пробегом частицы.
Под
линейной
плотностью ионизации i
понимают отношение числа dn
ионов одного знака, образованных
заряженной ионизирующей частицей на
элементарном пути dl,
к этому пути:
.
Линейной
тормозной способностью
в-ва S
наз-ют отношение энергии dE,
теряемой заряженной ионизирующей
частицей при прохождении элементарного
пути dl
в в-ве, к длине этого пути:
.
Средн. линейным пробегом заряженной ионизирующей частицы R явл-ся средн. значение расстояния м/у началом и концом пробега заряженной ионизир-щей частицы в данном веществе.
Вторичными процессами могут быть увел-ние скорости молекулярно-теплового движения, характеристическое рентген-е излуч-е, радиолюминесц-ция, хим.проц-сы.
Взаимодействие α-частиц с ядрами – значительно более редкий процесс, чем ионизация. При этом возможны ядерные реакции, а также рассеяние α-частиц.
β-излучение также как и α-, вызывает ионизацию в-ва.
Кроме ионизации и возбуждения β-частицы могут вызывать и др. процессы. Н/р, при торможении электр-в возникает тормозное рентген-е излучение. β-частицы рассеиваются на электронах в-ва, и их пути сильно искривляются в нем. Если электрон движется в среде со скоростью, превышающей скорость распространения света в этой среде, то возникает излучение Черенкова-Вавилова.
Интенсивность β-излучения меняется по экспоненциальному з-ну. В качестве одной из характеристик поглощения β-излучения веществом используют слой половинного поглощения, при прохождении через к-й интенсивность излучения уменьш-ся вдвое.
Можно считать, что в ткани организма β-частицы проникают на глубину 10-15мм. Защитой от β-излучения служат тонкие алюминиевые, плексигласовые и др.экраны.
