Презентация на тему: Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом

Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие фотонов с веществом.
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие нейтронов с веществом.
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие нейтронов с веществом.
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом
ЛИТЕРАТУРА
1/26
Средняя оценка: 4.5/5 (всего оценок: 59)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (157 Кб)
1

Первый слайд презентации: Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом

Изображение слайда
2

Слайд 2

Заряженные частицы - тяжелые( , p, d, t ) и легкие (е+, е). Электромагнитные излучения ( - и рентгеновские кванты). Нейтроны. Косвеноионизирующие излучения

Изображение слайда
3

Слайд 3

Поглощение частицы X + a  K *  Y + b, X ( a, b ) Y. Неупругое рассеяние Е до  Е после Е до = Е после Упругое рассеяние Типы взаимодействия частицы и мишени

Изображение слайда
4

Слайд 4

Для частицы: масса, заряд, энергия. Для вещества: плотность, атомный номер (заряд рассеивающего центра), средний ионизационный потенциал. Важнейшие параметры

Изображение слайда
5

Слайд 5: Взаимодействие фотонов с веществом

Механизмы взаимодействия ФОТОЭФФЕКТ КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАР

Изображение слайда
6

Слайд 6

 =  0 e -  d  =  ф +  к +  п Закон ослабления моноэнергитичных фотонов в веществе

Изображение слайда
7

Слайд 7

 Фотоэлектрон К L M ФОТОЭФФЕКТ Вероятность ФЭ увеличивается с ростом энергии связи электрона  ф  Z 4 / E  ФЭ является главным механизмом поглощения мягкого электромагнитного излучения в тяжелых веществах.

Изображение слайда
8

Слайд 8

 Комптоновский электрон К L M КОМПТОНОВСКОЕ РАССЕЯНИЕ Рассеянный фотон  КЭ происходит на слабосвязанных, внешних электронах атома. Длина волны рассеянного излучения больше длины волны падающего  к  Z / E  КЭ становится значимым при энергии гамма-кванта > 1 МэВ.

Изображение слайда
9

Слайд 9

 Электрон К L M ОБРАЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОН-ПОЗИТРОННЫХ ПАР Позитрон Для образования электрон-позитронной пары энергия гамма-кванта должна быть > 1,02 МэВ  п  Z 2

Изображение слайда
10

Слайд 10

Фотоэффект основной механизм взаимодействия  -квантов в области энергий < 10 -2 -10 -1 МэВ Комптон-эффект - в области энергий 10 -1 < Е  < (1-10) МэВ Эффект образования пар - в области энергий > 10 МэВ При энергии гамма-квантов в несколько десятков МэВ возможен ядерный фотоэффект

Изображение слайда
11

Слайд 11

В качестве защиты от  -излучения используют вещества большой плотности - свинец, сталь, железобетон, иногда воду. Столб воды высотой 10 см уменьшает интенсивность пучка  -лучей (E  = 1 МэВ ) в 2 раза, 20 см - в 4 раза, 40 см - в 8 раз. Для очень жестких гамма-лучей, с энергиями порядка 10-10 0 МэВ, проникающая способность даже в очень плотных средах может достигать нескольких метров

Изображение слайда
12

Слайд 12: Взаимодействие нейтронов с веществом

НЕЙТРОН ( n ) состав udd спин 1\2 заряд 0 масса 939,55 МэВ время жизни  10 3 c По энергии нейтроны делят на медленные (Е n < 0,5 кэВ), промежуточные (0,5 кэВ < Е n < 0,5 МэВ) быстрые (Е n > 0,5 МэВ)

Изображение слайда
13

Слайд 13

 =  0 e -  N d Закон ослабления моноэнергитичных нейтронов в веществе

Изображение слайда
14

Слайд 14: Взаимодействие нейтронов с веществом

Механизмы взаимодействия УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ НЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ ПОГЛОЩЕНИЕ

Изображение слайда
15

Слайд 15

Рассеянный нейтрон К L M УПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ Ядро отдачи

Изображение слайда
16

Слайд 16

Кинетическая энергия ядра отдачи E n cos  E я = 4 ( m n / M я ) 1+ ( m n / M я ) Вещества, используемые для замедления быстрых нейтронов, называются замедлителями. В среде с легкими ядрами быстрые нейтроны испытывают только упругое рассеяние.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Рассеянный нейтрон К L M НЕУПРУГОЕ РАССЕЯНИЕ Возбужденное ядро  -кванты

Изображение слайда
18

Слайд 18

Для возбуждения легких ядер требуется значительная энергия (например, для 14 C ≈ 5 МэВ); для тяжелых на порядок меньшая (  0,1 МэВ). Быстрые нейтроны (с энергией несколько МэВ) при прохождении через среду с тяжелыми ядрами испытывают одно-два неупругих столкновения, теряя значительную долю своей энергии, а затем уже взаимодействуют упруго.

Изображение слайда
19

Слайд 19

К L M ПОГЛОЩЕНИЕ Возбужденное ядро  -кванты А+1

Изображение слайда
20

Слайд 20

при E n  1,5 МэВ (медленные нейтроны) 19 F ( n,  ) 20 F при E n  1,5-3,7 МэВ (быстрые нейтроны) 19 F ( n,  ) 16 N при E n  60 МэВ (сверхбыстрые нейтроны) 19 F ( n,3 p,6 n ) 11 C

Изображение слайда
21

Слайд 21

A X ( n,  ) A +1 X Радиационный захват нейтрона.  ( n,  )  1/ v n Образование радионуклидов под действием нейтронного излучения получило название наведенной радиоактивности. 23 Na ( n,  ) 24 Na 24 Na → 24 Mg + e - + ν

Изображение слайда
22

Слайд 22

Способность ядер поглощать нейтроны используется при выборе защиты от нейтронного излучения. Хорошими веществами-поглотителями медленных нейтронов являются изотопы кадмия и бора: 113 Cd (n,  ) 113 Cd, 10 B (n,  ) 7 Li, 10 B (n,  ) 11 B

Изображение слайда
23

Слайд 23

Защита от нейтронного излучения ПОГЛОТИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ ПОГЛОТИТЕЛЬ  -КВАНТОВ ЗАМЕДЛИТЕЛЬ НЕЙТРОНОВ

Изображение слайда
24

Слайд 24

Деление тяжелых ядер под действием нейтронов Делящиеся ядра : 235 U, 233 U, 239 Pu Делятся под действием нейтронов любых энергий (  макс. для промежуточных и тепловых нейтронов) О.Ган и Ф.Штрассман, 1938 г, 235 U Ядра 238 U, 23 2 Th Делятся под действием быстрых нейтронов, медленные нейтроны захватываются без деления.

Изображение слайда
25

Слайд 25

Деление тяжелых ядер под действием нейтронов носит цепной характер Скорость цепной реакции деления, зависит от коэффициента размножения нейтронов -  = N k+1 /N k   1 ускоряющаяся реакция деления  = 1 самоподдерживающаяся  < 1 затухающая Пространство, где происходит цепная реакция называется активной зоной Минимальные размеры активной зоны, при которых возможна цепная реакция, называются критическими размерами, а масса делящегося вещества в ней - критической массой. Критическая масса для урана 235 составляет около 52 кг, для плутония-239 - 10 кг, для калифорния - несколько граммов.

Изображение слайда
26

Последний слайд презентации: Взаимодействие НЕ заряженных частиц с веществом: ЛИТЕРАТУРА

Савельев И.В. Курс общей физики т.5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. М., "Аст-Пресс", 2005, 368 с. Ю. М. Широков, Н. П. Юдин Ядерная физика. М., «Наука». 1990 г. 671 с Яворский Б.М., Детлав А.А.,Ю Лебедев А.К. Справочник по физике для инженеров и студентов. М., "Оникс, мир и образование", 2006, 1056 с.

Изображение слайда