interacţiunea radiaţiilor nucleare cu substanța

Download Interacţiunea Radiaţiilor Nucleare Cu Substanța

Post on 02-Mar-2018

224 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    1/23

    Interaciunearadiaiilor nucleare cu

    substana

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    2/23

    Radiaiile nuclearesunt formate din: particule ncrcatecu sarcin electric particule neutre(neutroni si fotoni)

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    3/23

    Principala interaciune a

    radiaiilor formate dinparticule ncrcate electriccu substana este ionizareai ecitarea atomilormediului!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    4/23

    "recerea fotonilor sau #($amma)

    printr%o substan poate sproduc dou fenomene:&) 'fect fotoelectric

    ) 'fect ompton

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    5/23

    Prin efect fotoelectric se nele$eabsoria unui foton cu emiterea unui

    electron*iar prin efect ompton senele$e imprtierea elastica afotonilor pe electronii liberi dintr%osubstan! +t,t prin efect fotoelectric c,t i prinefect ompton * fotonii scot electronirapizi din substan *electroni care la

    r,ndul lor pot produce ionizri!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    6/23

    "recerea neutronilor printr%osubstan produce reacii nucleare

    -ind nsoit i de o atenuare afasciculului de neutroni!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    7/23

    Detectori de radiaii.etectorii de radiaii nucleare

    reprezint sisteme care pun ne/iden eistena radiaiilornucleare 0i permit determinarea

    calitati/ sau cantitati/ a unoradintre caracteristicile lor: numrulde particule nucleare* ener$ia*

    masa particulelor* etc!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    8/23

    .etectorul de radiaii nuclearecon/erte0te particulele incidente pesuprafaa acti/ n semnal electric(sarcin sau tensiune) sub form deimpulsuri! .etectorul de radiaii este format*

    de re$ul* din dou pri componente: % corpul de detecie propriu%zisconst dintr%un mediu n care radiaia

    nuclear produce un efect speci-c % sistemul de nre$istrare aefectului produs de particul *asi$urampli-carea 0i prelucrarea semnaluluiob inut!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    9/23

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    10/23

    CAMERA DE IONIZARE

    amera de ionizare este o incint nc1is*de form cilindric* n care se $sesc doielectrozi plan 2 paraleli 0i un $az a3at ncondiii normale! ei doi electrozi formeaz un

    condensator plan cu electrozii a3ai la distanade 4 2 5 cm unul de altul! 6n lun$ul traiectoriei particulei nucleare

    ncrcate care strbate $azul camerei se

    produc ioni poziti/i 0i electroni! 7umrul perec1ilor de sarcini care seproduc depinde de natura radiaiei care ainteracionat cu moleculele $azului 0i de

    ener$ia lor cinetic!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    11/23

    urentul de ionizare este ampli-cat0i msurat! 'l este proporional cu

    numrul total de perec1i ion % electroncreai de particule n unitatea de timp! .eza/anta8e: n camera de ionizare

    curentul obinut este mic* fapt ce ducela necesitatea folosirii unui sistem denre$istrare complicat!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    12/23

    CONTORUL GEIGER - MLLER

    ontorul 9ei$er2;ller face parte din cate$oriadetectorilor cu ionizare in $az! +cest detector are o construcie simpl* -indalctuit din doi electrozi introdu0i ntr%un tub de sticlsau de metal!

    In cazul contorului 9ei$er2;ller aparemultiplicarea n $az a sarcinilor prin ionizrisecundare* adic descrcarea n a/alan0! .ar*funcionarea contorului 9ei$er2;ller se bazeaz pe

    eistena unui c,mp electric de intensitate mare*astfel c descrcarea n a/alan0 se intensi-c 0i estensoit de a/alan0e secundare! +stfel* pulsurile detensiune care apar au amplitudine mare (&%&< = saumai mult) 0i pot - numrate direct* fr ampli-careprealabil!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    13/23

    +cest detector permite numainumrarea particulelor nucleare fr a

    determina alte proprieti ale acestora!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    14/23

    .etector cu scintilaii!FOTOMULTIPLICATORUL

    >enomenul pe care se bazeazfuncionarea acestor detectori const n

    apariia de scintilaii n cristale anor$anice sausubstane or$anice! ?a baza construciei unuiscintilatii sta fenomenul de 3uorescen careconst n sc1imbul de ener$ie dintre particulele

    nucleare 0i materialul scintilatorului! ?uminaprodus de scintilator este transportat lafotomultiplicator!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    15/23

    >otomultiplicatorul este uninstrument care transform unsemnal luminos ntr%un semnalelectric! 'l este construit dintr%un

    tub de sticl /idat n care se a3:un fotocatod* un ansamblu dediode* un di/izor de tensiune 0i un

    anod!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    16/23

    +mplitudinea pulsului detensiune* obinut cu a8utorul

    fotomultiplicatorului* esteproporional cu numrul descintilaii produse de particula

    ncrcat la trecerea prin cristal*deci cu ener$ia acesteia! .atoritacestui fapt* detectorul cu

    scintilaie se folose0te at,t lanumrarea radiaiilor nucleare c,t0i la msurarea ener$ieiacestora!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    17/23

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    18/23

    DETECTORII CU SEMICONDUCTORI

    Interaciunea unei radiaii nucleare cusemiconductorul* $enereaz electroni n banda deconducie 0i $oluri n banda de /alen care /or -colectai 0i transformai n semnal ca urmare ascderii rezisti/itaii 8onciunii!

    6n funcie de numrul de perec1i de sarcinformate (care sunt dependente de ener$ia radiaiei)*a/em intensiti diferite ale impulsurilor nre$istrate! Purttorii de sarcin colectai* prin aplicarea

    unei diferene de potenial* formeaz un puls a cruiamplitudine este proporional cu ener$ia particulelornucleare nre$istrate! .atorit rezoluiei ener$etice foarte bune*detectorii cu semiconductori nlocuiesc treptat ceilalidetectori n cercetrile de -zic nuclear!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    19/23

    CAMERA CU CEA

    amera cu cea* cunoscut 0i sub numelede camer @ilson* este utilizat pentrudetecia particulelor de radiaie ionizant! 6n

    cea mai elementar form* o camer cucea este un mediu si$ilat care conine/apori de ap sau alcool* superrcii*suprasaturai! ,nd o particul alfa sau o

    particul beta interacioneaz cu /aporii* iionizeaz! Ionii rezultai se comport canuclei de condensare* n 8urul creia se /aforma cea (deoarece amestecul este n

    pra$ul condensului)!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    20/23

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    21/23

    CAMERA CU !ULE

    A camer cu bule este un /as umplut cu un lic1idtransparent supranclzit (cel mai adesea 1idro$enlic1id) folosit pentru a detecta particule ncrcateelectric care se deplaseaz prin el! + fost in/entat n&BC de .onald 9laser* pentru care acesta a primit n&B5< Premiul 7obel pentru -zic!

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    22/23

  • 7/26/2019 Interaciunea Radiaiilor Nucleare Cu Substana

    23/23

    Sfarsit