Фундаментальная радиохимия. Николай Дмитриевич Бетенеков
энергией проходят в веществе различные по протяженности пути, которые в твердом поглотителе практически невозможно определить. Дело осложняется еще наличием непрерывного спектра β-излучения. Поэтому проникающую способность β-излучения характеризуют значением максимального пробега β-частиц Rmax. (от англ. «range» – пробег). Максимальный пробег определяется как минимальная толщина поглотителя, при которой полностью задерживаются β-частицы с начальной энергией, равной максимальной энергии β –спектра.
При сложном β-распаде каждой максимальной энергии Emax отвечает свое значение максимального пробега Rmax. Далее будем рассматривать лишь β-излучение с простым спектром, характеризующимся одним значением максимальной энергии (соответственно максимального пробега).
Для того чтобы подчеркнуть совместную роль процессов поглощения и рассеяния в уменьшении числа β-частиц с ростом толщины поглотителя, обычно говорят об ослаблении β-излучения веществом.
Как уже говорилось, поток β-частиц содержит электроны различных энергий. Кривая ослабления моноэнергетических электронов (ослабление приближенно следует линейному закону) показана на рис. 1.7. В результате сложения множества кривых ослабления, соответствующих моноэнергетическим электронам со всевозможными энергиями от нулевой до максимальной энергии β-спектра (Emax), можно получить кривую ослабления β-частиц, подобную приведенной на рис. 1.8.
3. Определение максимального пробега. Связь между пробегом и энергией β-частиц. Рассмотрим простейший метод определения максимального пробега. Между β-радиоактивным препаратом и детектором, регистрирующим излучение, помещают различное число пластинок поглотителя. В качестве поглощающего материала обычно употребляется алюминий. В процессе работы отмечают показания прибора, регистрирующего β-частицы, при различных толщинах поглощающего слоя. По полученным данным строят кривую ослабления в полулогарифмическом масштабе (кривая на рис. 9). Максимальный пробег чаще всего выражают не в единицах толщины поглотителя (см), а в граммах вещества, приходящегося на один квадратный сантиметр поверхности поглотителя (г/см2), так называемая массовая толщина. Поэтому по оси абсцисс на рис. 1.9. отложена толщина поглотителя d, выраженная в граммах на квадратный сантиметр. ln I – логарифм показаний прибора без вычета фона (кривая 1) и за вычетом фона (кривая 2); Rmax – максимальный пробег β-частиц. Максимальному пробегу β-частиц отвечает такая толщина поглотителя, начиная с которой дальнейшее увеличение поглощающего слоя не приводит к снижению регистрируемого прибором числа частиц (этот постоянный уровень показаний прибора соответствует фону).
Рис. 1.9. Кривые ослабления β-излучения в полулогарифмических координатах: 1– без вычета фона, 2– с вычетом фона.
Связь максимального пробега в алюминии с максимальной энергией β-спектра хорошо изучена. Значения максимального пробега для различных энергий β-частиц приведены