Закон ослаблення гамма-випромінювання речовиною

Він істотно від-Ліча від закону ослаблення потоку альфа- і бета-частинок. Пучок гамма-променів поглинається безперервно зі збільшенням товщини шару поглинача; його інтенсивність не звертається до нуль ні при яких толщинах шару поглинача. Це означає, що, якою б не була тол-щина шару речовини, не можна пів-ністю поглинути потік гамма-променів, а можна тільки послабити його інтенсивність в будь-який заданий-ве число раз (рис. 2.2.). У цьому істотна відмінність характеру ослаблення гамма-випромінювання від ослаблення потоку альфа- і бета-частинок. Завжди можна підібрати такий шар речовини, в якому повністю поглинається потік альфа- або бета-частинок.

Мал. 2.2. Залежність ослаблення інтенсивності гамма-випромінювання

від товщини поглинача.

Закон ослаблення пучка гам-ма-променів має наступний вигляд:

де I - інтенсивність пучка гамма-лу-чий, що пройшли через шар поглинача товщиною d;

I0 - інтенсивність падаючого пучка гамма-променів;

# 956; - лінійний коефіцієнт ослаблення, рівний відно-вальну зменшення інтенсивності пучка гамма-променів після проходження шару поглинача товщиною 1 см.

Лінійний коефіцієнт ослаблення - сумарний коефіцієнт, який враховує ослаблення пучка гамма-променів за рахунок всіх трьох процесів: фотоефекту # 964; ф. Комптон-ефекту # 964; до і освіти пар # 964; n. Таким чином, лінійний коефіцієнт ослаблення:

оскільки значення # 956; залежить від енергії, що поглинається пучка гамма-квантів і від матеріалу поглинача, то його можна виразити через відношення # 956; / # 961 ;, де # 961; - щільність речовини. У цьому випадку коефіцієнт # 956; носитиме назву масового коефіцієнта ослаблення. Закон ослаблення може бути виражений також через шар половинного ослаблення (# 916; 1/2). Товщина поглинача, після проходження якого інтенсивність випромінювання послаблюється вдвічі, називається шаром половинного ослаблення; # 916; 1/2 вимірюється в одиницях поверхневої густини (мг / см 2) і залежить від енергії випромінювання і щільності поглинача. Між лінійним коефіцієнтом ослаблення і шаром половинного ослаблення існує наступний взаємозв'язок:

Знаючи шар половинного ослаблення, можна досить легко визначити, який потрібно взяти шар поглинача, щоб послабити випромінювання в дане число раз. Наприклад, один шар зменшує інтенсивність випромінювання в 2 рази, два шари - в 4 рази, три шари - в 8 раз і т. Д. N шарів - в 2 n paз. Отже, щоб послабити інтенсивність випромінювання, наприклад в 512 раз, треба взяти стільки шарів половинного ослаблення n, щоб 2 n = 512. У нашому випадку n дорівнює 9, т. Е. Дев'ять шарів половинного ослаблення зменшують інтенсивність випромінювання в 512 разів.