Studiul absorției radiației

Marimea fizica studiata

Radiatia reprezinta un flux de fotoni de energie mare, rezultati din dezintegrarea radioactiva a unor

nuclee.

La trecerea prin substanta, radiatia ? interactioneaza cu nucleele atomice, cu electronii liberi si cu

electronii legati. Fenomenele care pot avea loc in urma acestor interactiuni sunt:

- efectul fotoelectric

- efectul Compton

- generarea de perechi electron-pozitron.

Aceste fenomene au ca efect atenuarea radiatiei ? initiale. Gradul de atenuare al intensitatii radiatiei

depinde de natura substantei strabatute de radiatia ? si de grosimea stratului absorbant. Legea de

variatie a intensitatii radiatiei ? cu grosimea de substanta este:

I = I e-ux 0 (1)

in care: Io - intensitatea radiatiei initiale, I - intensitatea radiatiei care a strabatut stratul de

substanta, x - grosimea stratului de substanta absorbant, u -coeficientul de absorbtie al radiatiei ? in

substanta.

II. Relatii de calcul

Prin intermediul detectorilor, radiatiile ? sunt transmise unor dispozitive auxiliare de numarare, care

afiseaza numarul de impulsuri percepute. Numarul de impulsuri inregistrate in unitatea de timp

reprezinta viteza de numarare, care variaza dupa aceeasi lege ca si intensitatea radiatiei:

N = N e-ux 0 (2)

unde N - viteza de numarare pentru radiatia ce a strabatut stratul de substanta de grosimea x.

Din relatia (2) se poate determina coeficientul de absorbtie al radiatiei ? de catre substanta (u).

Astfel rezulta:

e x

N

N 0 = u (3)

si prin logaritmare obtinem:

x

N

N

ln 0 = u (4)

Relatia (4) reprezinta ecuatia unei drepte ce trece prin origine si are panta egala cu u.

- Studiul absorbtiei radiatiei ? de catre substanta -

2

Rezulta ca daca se determina viteza de numarare

pentru diferite valori ale stratului absorbant si se

traseaza graficul ln 0 f (x)

N

N

= se obtine o dreapta;

tangenta unghiului pe care aceasta dreapta il face cu

abscisa fiind chiar coeficientul de absorbtie al

radiatiei ? de catre substanta (fig. 1).

Se numeste parcurs masic al unei radiatii produsul

dintre densitatea substantei prin care trece radiatia

si grosimea stratului absorbant. Se noteaza cu R si

este dat de relatia:

R = ?x (5)

fiind masurat in Kg- m-2.

Tinand cont de relatia (5), relatia (2) devine:

R

N N e ?

u

-

= 0 (6)

Se numeste parcurs masic de semiatenuare, valoarea parcursului masic pentru care intensitatea

radiatiei (respectiv viteza de numarare) se reduce la jumatate. Din relatia