Пояснения к работе

К фотонному излучению относиться рентгеновское и гамма-излучения. Образуется в возбужденных атомах при торможении электронов в поле тяжелых элементов. Гамма-излучение образуется в ядрах при переходе атома в основное состояние. Рентгеновское излучение и гамма-излучение имеют различное происхождение, но одинаковые энергию и свойства.

Поглощающие свойства среды при торможении гамма-квантов характеризуются следующими свойствами:

- для узкого пучка изменение интенсивности узкого моноэнергетического пучка

I=I₀ ехр(- μd),

где I- интенсивность на глубине d, см

μ- полный линейный коэффициент ослабления, определяющий долю моноэнергетического фотонного излучения, поглощенную единицей длины пробега в веществе

- для широкого пучка

а) фактор накопления

В=

в) изменение интенсивности пучка

I_шир = I₀ B ехр (-μ d)≈I_o ехр (μ_ширd), где μ_шир=

μ и В для различных энергий гамма-квантов и различных материалов определяются по таблицам.

с) дозы поглощения, создаваемые широким и узким пучками при прохождении через вещество одинаковой толщины связаны отношением

В_Д = - дозовый фактор накопления.

Например:

1 Какая доля гамма-илучения с энергией Е_γ =6 МэВ пройдет через экран из свинца толщиной 1 см,

если линейный коэффициент ослабления μ=0,5 см^-1 ?

I=I₀ ехр(- μd)

2 При прохождении узкого пучка гамма-квантов с энергией Е_γ =5 МэВ через свинец толщиной

8,3 см, оценить дозовый фактор накопления в случае прохождения широкого пучка (для узкого

пучка

Д_узк=3 Р).

Из таблицы для Е_γ =5 МэВ μ=0,483 см^-1; фактор накопления В_Д=2,1

В_Д= Д_шир=В Д_узк=6,3 Р

Задание:

1 Определить толщину вещества для уменьшения интенсивности узкого пучкагамма-квантов для известной энергии гамма-квантов и наличии таблицы коэффициентов ослабления. Результаты занести в таблицу 1.

2 Оценить изменение интенсивности при прохождении широкого пучка гамма-квантов через вещество для известной энергии гамма-квантов и наличии таблицы коэффициентов ослабления. Результаты занести в таблицу 2

3 Зная коэффициент ослабления К и постоянные радионуклидов определить толщину замедлителя.

Результаты расчетов занести в таблицу 3.

Таблица 1

Вещество	Энергия γ-квантов, Еγ ,МэВ		μ, см-1	d, см
Al			0,0761
бетон			0,0674
Fe			0,246
Pb			0,483

Таблица 2

Вещество	Энергия γ-квантов, Еγ ,МэВ	μ, см-1	В
Al			2,70	4,94%
вода			2,58	4,7%
Fe			1,97	3,6%
Pb			2,76	5%

Вывод: Для широкого пучка гамма при энергии 6 МэВ при одинаковой толщине с учётом дозового фактора накопления.

Контрольные вопросы

1 В каком случае пучок гамма-квантов можно считать узким?

2 Что характеризует дозовый фактор накопления?

3 Изобразите на графике изменение интенсивности излучения от глубины проникновения.

4 Охарактеризуйте линейный коэффициент ослабления.

Содержание отчета

Отчет должен содержать

- наименование и цель работы,

- задание,

-таблицу с результатами расчета,

- расчет показателей,

- график,

- ответы на контрольные вопросы,

- вывод.