Tương tác xạ với vật chất Tương tác hạt mang điện với vật chất Tương tác hạt không mang điện với vật chất TS Lê Công Hảo Bộ Môn Vật Lý Hạt Nhân - Đại Học Khoa học Tự Nhiên Tp.HCM Tương tác photon với vật chất Bức xạ  sóng điện từ có bước sóng nhỏ khoảng cách nguyên tử ( [...]... khối của nhôm và CO2 là 2,699 g/cm3 và 1,833×10-3g/cm3? 2 Tương tác hạt nặng mang điện với vật chất Khi đi qua môi trường vật chất các hạt tích điện tương tác với các electron môi trường và đưa các electron này đến các mức năng lượng cao hơn (kích thích nguyên tử) hoặc bứt các electron ra khỏi lớp vỏ nguyên tử (ion hóa) Trong mỗi lần tương tác không đàn hồi như vậy hạt sẽ mất một phần nhỏ năng lượng của. .. hấp thụ tuyến tính tỉ lệ với mật độ  của môi trường vật chất Nghĩa là hệ số hấp thụ tuyến tính đối với cùng một vật liệu khác nhau nếu mật độ môi trường khác nhau Do đó người ta sử dụng hệ số hấp thụ khối: m = / (cm2/g) BT3 Tính bề dày của khối chì cần thiết để làm giảm sự ảnh hưởng của tia X (năng lượng 17,4 keV) lên cơ thể người 104 lần Biết mật độ và hệ số hấp thụ khối của chì lần lượt là 11,9... cong Bragg Hạt alpha có năng lượng 10 MeV tương tác vật liệu có thế ion hoá 100 eV Quãng chạy được tính theo Để đơn giản việc tính toán, Bragg – Kleeman đã đề xuất công thức tính quãng chạy tham chiếu: Trong trường hợp vật liệu hỗn hợp, cách tính số khối: Quãng chạy hạt alpha Một vài công thức bán thực nghiệm đề xuất: Tính quãng chạy hạt alpha trong vật liệu với tham chiếu môi trường không khí Trong... 14,0 12,1 15,4 15,5 12,2 13,7 11,8 13,0 10,5 ??? A là số khối của vật liệu, ρ là mật độ môi trường, q là điện tích của ion mang điện, I là năng lượng ion hoá môi trường E là năng lượng hạt tới có số khối Ai Một trong những khó khăn trong công thức trên là thế ion hoá môi trường Do đó các công thức bán thực nghiệm đề xuất việc tính: Đối với vật liệu nhiều thành phần  sử dụng nguyên tắc Bragg-Kleeman:... dương-electron Tốc độ hạt nặng mang điện mất năng lượng khi nó truyền qua bia vật liệu phụ thuộc: bản chất tự nhiên của tia tới và những hạt của bia vật liệu  năng suất hãm (Stopping power) Đối với những hạt như electron hoặc alpha có thể bỏ qua Snuclear Năng lượng trung bình mà hạt mất đi để ion hóa và kích thích nguyên tử trên 1 cm đường đi của môi trường cho trước được gọi là độ mất năng lượng ion hóa riêng... trí thí nghiệm: Trường hợp vật liệu nhiều thành phần trong đó ωi là tỉ lệ khối lượng trong môi trường Quãng chạy tự do trung bình trong vật liệu (hệ số hấp thụ khối) Quãng chạy tự do trung bình trong vật liệu (hệ số hấp thụ tuyến tính) BT4 Quãng chạy tự do trung bình của photon năng lượng 150 keV trong nước ở điều kiện tự nhiên (bình thường) Biết rằng hệ số hấp thụ khối của hydrogen và oxygen là 0,2651... 0,1361 cm2/g? Trường hợp vật liệu là thành phần gồm nhiều lớp vật liệu khác nhau Tổng quát có N lớp: BT5 Tính phần trăm photon năng lượng 100 keV bị hấp thụ trong buồng ion hoá hình trụ Biết rằng đầu tiên photon vào lớp của sổ nhôm có bề dày100 µm, sau đó qua 1 đoạn lớp khí CO2 dài 6cm (ĐKTC) và cuối cùng qua lớp lớp của sổ nhôm khác cũng có bề dày100 µm Cho biết hệ số hấp thụ khối của 100 keV photon trong... dE 4z 2 e 4 n  2m0 v 2 2 2    ln( 1   )    ln dx m0 v 2  I  Trong đó: z: điện tích của hạt n: số electron trên một đơn vị thể tích của môi trường, n = ZNa/A Na: số Avogadro, : mật độ môi trường, A, Z: lần lượt là số khối và bậc số nguyên tử của môi trường m0: khối lượng electron, v: vận tốc của hạt I: năng lượng ion hóa trung bình  = v/c Do quá trình kích thích không đóng góp vào sự... hạt alpha trong vật liệu với tham chiếu môi trường không khí Trong đó Aair = 14,6, mật độ ρ=1,29×10-3 g/cm3 BT, tính quãng chạy hạt alpha 4 MeV trong không khí và trong mô (da), giả sử mật độ và số khối của mô (da) là 1g/cm3 và 9 Quãng chạy hạt proton trong không khí và nhôm Trong không khí Trong nhôm ... động với vận tốc ánh sáng bị chia nhỏ Chúng bị hấp thụ tán xạ, thường góc lớn Do vậy, cường độ ban đầu chùm xạ giảm dần 1 Tương tác photon với vật chất Tương tác xạ  với môi trường vật chất. ..1 Tương tác photon với vật chất Bức xạ  sóng điện từ có bước sóng nhỏ khoảng cách nguyên tử (