文档介绍：,也是认识微观世界的基本手段。讨论对象为致电离辐射,辐射能量大于10eV。即能使探测介质的原子发生电离的能量。:带电粒子辐射:快电子-,; 重带电粒子-;非带电粒子辐射:电磁辐射-射线,射线; 中子;其中射线有:特征射线-核外内层电子的跃迁。韧致辐射-由带电粒子加速运动时产生,具有连续的能量分布。:式中为内能项。当时,为弹性碰撞;(即动能守恒) 当时,为非弹性碰撞:其中,时,为第一类非弹性碰撞,如入射粒子与处于基态的核碰撞,且使核激发;时,为第二类非弹性碰撞,如入射粒子与处于激发态的核碰撞。,完全是由带电粒子与靶物质原子中的电子和与核发生各种相互作用的结果。主要过程为带电粒子与核外电子和原子核的非弹性碰撞: (1)带电粒子与靶物质原子中核外电子的非弹性碰撞入射带电粒子与核外电子的库仑作用,使电子获得能量引起:电离——电子克服束缚成为自由电子,原子成为正离子。主要发生在最外层电子。有的自由电子具有足够的动能,可继续与其他靶原子发生相互作用,进一步产生电离。这些高速电子称为δ电子。激发——使电子由低能级跃迁到高能级而使原子处于激发状态。退激发光。当入射带电粒子与核外电子发生非弹性碰撞时,以使靶物质原子电离、激发而损失其能量,我们称它为电离损失。这种过程是带电粒子穿过物质时损失动能的主要方式。(2)带电粒子与靶原子核的非弹性碰撞为入射带电粒子与原子核之间的库仑力作用。使入射带电粒子的速度和方向发生变化,伴随着发射电磁辐射—韧致辐射BremsstrahlungRadiation,并使入射粒子的能量有很大的减弱。当入射带电粒子与原子核发生非弹性碰撞时,以辐射光子损失其能量,我们称它为辐射损失。尤其对β粒子与物质相互作用时,辐射损失是其重要的一种能量损失方式。总之:过程(1)引起入射带电粒子的能量损失―――电离损失; 过程(2)引起入射带电粒子的能量损失―――辐射损失。至于其它过程,还有: (3).带电粒子与靶原子核的弹性碰撞带电粒子与靶原子核的库仑场的作用而发生弹性散射。弹性散射过程中,入射粒子和原子核的总动能不变,即入射粒子既不辐射光子,也不激发原子核。但入射粒子受到偏转,改变其运动方向。在这弹性碰撞过程中,为满足入射粒子和原子核之间的能量和动量收恒,入射粒子损失一部分动能使核得到反冲。碰撞后,绝大部分能量仍由入射粒子带走,但运动方向被偏转。由这种与靶原子核发生弹性碰撞引起入射粒子的能量损失称之为核碰撞能量损失,我们把原子核对入射粒子的阻止作用称为核阻止。只是在入射带电粒子能量很低时和低速重离子入射时,对能量损失的贡献才是重要的。但对电子却是引起反散射的主要过程。(4).带电粒子与靶原子中核外电子弹性碰撞受核外电子的库仑力作用,入射粒子改变运动方向。同样为满足能量和动量守恒,入射粒子要损失一点动能,但这种能量转移是很小的,比原子中电子的最低激发能还小,电子的能量状态没有变化。实际上,这是入射粒子与整个靶原子的相互作用。这种相互作用方式只是在极低能量(100eV)的β粒子方需考虑。其它情况下完全可以忽略掉。:重