к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Ионизационные потери

Ионизационные потери - потери энергии заряженной частицей при прохождении через вещество, связанные с возбуждением и ионизацией его атомов. Удельные И. п. (- dE/dx), где E - кинетич. энергия частицы, называют тормозной способностью вещества. Они определяются как ср. энергия, потерянная частицей на единице длины пути. И. п. являются частью (для частиц тяжелее электрона преобладающей) общих электромагнитных потерь энергии, включающих также радиационные потери, Черенкова - Вавилова излучение и переходное излучение .И. п. складываются из дискретных порций передач энергии атомам среды в отдельных столкновениях. В результате энергия частицы монотонно уменьшается, что приводит к её торможению, а при большой толщине вещества (или малой E)и к полной остановке. Различают полные, ограниченные и вероятные И. п. Полные И. п. отвечают любым передачам энергии в отдельных элементарных актах столкновений вплоть до максим, кинематически возможного предела Tмакс. Полные удельные И. п. заряженных частиц тяжелее электрона (в г/см2) даются ф-лой Бете-Блоха:
10-14.jpg
Здесь A=0,1536 МэВ г-1 см2, z - заряд частицы в ед. заряда электрона, b~v/c
(v - скорость частицы), g=(1- b2)-1/2 - лоренц-фактор, Z и А - атомный номер
10-15.jpg
Рис. 1. Полные удельные ионизационные потери энергии быстрых заряженных частиц тяжелее электрона в воздухе, Аl, Рb.

и массовое число вещества, m - масса электрона, I - ср. ионизационный потенциал, U - поправка, учитывающая связь атомных К и L-электронов, существенная при малых b, d - поправка на поляризацию среды эл--магн. полем частицы при b''1 (т. н. эффект плотности). В случае электронов и позитронов формула (1) усложняется, так как учитывает тождественность налетающего и атомных электронов и др. При высоких энергиях полные удельные И. п. имеют минимум (при g=3-4) и далее испытывают логарифмический релятивистский подъём, к-рый замедляется (но не прекращается) начиная с 10-16.jpg (wп - плазменная частота среды), где вступает в действие поправка на эффект плотности. Полные удельные И. п. слабо зависят от состава вещества и в минимуме И. п. близки к 2 МэВ г-1 см2 (рис. 1). Именно они определяют ионизационный пробег тяжёлых частиц в веществе:
10-17.jpg
Ограниченные удельные И. п. отвечают ограничению передач энергии в соударениях значением T0<Tмакс. Ограничение связано с условиями наблюдения, напр, с ограничением пробега электронов ионизации в трековом детекторе шириной следа. Ограниченные удельные И. п. для всех частиц описываются выражением, сходным с (1) с заменой Tмакс на Т0, а - 2b2 на - b2, к-рое
10-18.jpg
Рис. 2. Ограниченные удельные ионизационные потери энергии быстрых заряженных частиц в водороде при давлении 10 атм (T0=0,12 МэВ).

справедливо при T0дIK, где IК - ионизационный потенциал K-оболочки атома. При высоких энергиях релятивистский рост ограниченных удельных И. и. прекращается начиная с 10-19.jpg , и они выходят на т. н. плато Ферми (рис. 2). К ограниченным И. п. близко понятие линейной передачи энергии (ЛЭП), используемое в дозиметрии ионизирующих излучений. И. п. испытывают заметные флуктуации, к-рые складываются как из пуассоновых флуктуации числа столкновений заряженной частицы, так и разброса передач энергии в каждом отдельном соударении (рис. 3). Форма
10-20.jpg
Рис. 3. Распределение ионизационных потерь энергии пионов с энергией 65,3 МэВ в слое Si толщиной 2,16 мм (плавная кривая - квантовое распределение).

распределения И. п. зависит от толщины слоя вещества. Максимум распределения И. п. отвечает т. н. вероятным И. п., к-рые обычно измеряют с помощью пропорциональных детекторов. Вероятные И. п. зависят от толщины слоя вещества и изменяются с энергией подобно ограниченным И. п. Измерения вероятных И. п. в многослойных пропорциональных камерах и дрейфовых камерах используются в физике высоких энергий для идентификации быстрых заряженных частиц.

Литература по ионизационным потерям

  1. Стародубцев С. В., Романов А. М., Прохождение заряженных частиц через вещество, Таш., 1962;
  2. Janni J. F., Proton range energy tables 1 keV -10 GeV, pt 1-2, "Atom. Data and Nucl.' Data Tables", 1982, v. 27, p. 147;
  3. Sternheimer R. M., Berger M. J., Seltzer S. M., там же, 1984, v. 30, p. 261;
  4. Ионизационные измерения в физике высоких энергий, М.. 1988.

Г. И. Мерзон

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

Знаете ли Вы, что "гравитационное линзирование" якобы наблюдаемое вблизи далеких галактик (но не в масштабе звезд, где оно должно быть по формулам ОТО!), на самом деле является термическим линзированием, связанным с изменениями плотности эфира от нагрева мириадами звезд. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 03.12.2019 - 22:04: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Марины Мелиховой - Карим_Хайдаров.
03.12.2019 - 11:12: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
30.11.2019 - 19:55: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
30.11.2019 - 18:13: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.11.2019 - 08:14: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Декларация Академической Свободы - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:31: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> КОМПЬЮТЕРНО-СЕТЕВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:30: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> ЗА НАМИ БЛЮДЯТ - Карим_Хайдаров.
27.11.2019 - 08:27: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> ПРОБЛЕМА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА - Карим_Хайдаров.
23.11.2019 - 12:17: ЭКОЛОГИЯ - Ecology -> ЭКОЛОГИЯ ДЛЯ ВСЕХ - Карим_Хайдаров.
19.11.2019 - 09:07: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Маклакова - Карим_Хайдаров.
18.11.2019 - 19:10: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Bourabai Research - Технологии XXI века Bourabai Research Institution