Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
МА МГ МЕ МИ МЛ МН МО МУ МЫ МЯ

Массовый коэффициент - ослабление

 
Массовый коэффициент ослабления для всех веществ в этом интервале энергий приблизительно одинаковый.
Массовый коэффициент ослабления ц, зависит от энергии 5-час-тиц.
Массовый коэффициент ослабления представляет собой относительную убыль интенсивности рентгеновских лучей при прохождении ими слоя единичного поперечного сечения, содержащего единицу массы вещества. По аналогии с предыдущим вводятся также массовые коэффициенты поглощения тт и рассеяния ат, причем цт тт ат. Массовый коэффициент ослабления не зависит от агрегатного состояния вещества. Большое значение для практического применения рентгеновских лучей имеет ослабление интенсивности пучка лучей единичного поперечного сечения, приходящееся на один атом вещества.
Обычно массовый коэффициент ослабления определяют путем градуировки в водоемах. Таким образом, достаточно измерить скорости счета / и /, а затем по формуле ( 17) или по градуировочной зависимости вида / / / 0 f ( т рх) определить массовую толщину слоя породы, находящуюся над детектором. Способ нашел применение в шахтной геофизике для оконтуривания рудных тел и пустот ( технологических и карстовых), например, он перспективен для оценки качества осушения больших массивов в зонах влияния шахтных, карьерных водоотливов и водозаборов.
Массовые коэффициенты ослабления Y-КВЗНТОВ - весьма важные характеристики для поглощающих сред, они определяют чувствительность метода, представительность и достоверность результатов определения плотности грунтов и пород.
Массовый коэффициент ослабления рентгеновских лучей с длиной волны 0 5 Л для воды равен 0 66 см / г. Вычислить толщину слоя половинного ослабления в данном случае.
Значения массовых коэффициентов ослабления - у-л Учеи определялись перед каждым опытом для растворов исследуемых концентраций.
Чему равен массовый коэффициент ослабления.
Часто используется понятие массовый коэффициент ослабления ц, ( см2 / г), который характеризует ослабление излучения единицей массы вещества.
Почему целесообразно использовать массовые коэффициенты ослабления. В каких единицах выражают в этом случае толщину поглотителя.
Исходя из независимости массового коэффициента ослабления от агрегатного состояния, с большой вероятностью можно сделать вывод, что первичные явления при взаимодействии излучения с веществом во всех фазовых состояниях должны иметь в основном одинаковый характер. При облучении ионизирующим излучением твердого тела все возникающие явления должны также иметь электронную природу.
На рис. 44.27 приведены массовые коэффициенты ослабления для узкого пучка у-квантов в зависимости от атомного номера поглотителя и энергии у-квантов.
Из предыдущего рассмотрения следует, что массовый коэффициент ослабления у-лучей в значительной степени зависит, с одной стороны, от энергии фотонов, с другой - от заряда ядер облучаемого вещества. Ослабление излучения происходит преимущественно в результате фотоэффекта при малых энергиях и в веществах с более высокими Z и в результате процесса образования пар при больших энергиях ( выше примерно 20 Мэв) и в тяжелых веществах. В промежуточной энергетической области и особенно в средах с легкими атомами ослабление определяется в основном комптон-эффектом. График дан в двойном логарифмическом масштабе. При комптон - эффекте действующей на среду является лишь та часть энергии фотонов, которая передается электронам.
При достижении определенной длины волны края поглощения массовый коэффициент ослабления резко уменьшается. На рис. 11.28 приведен общий вид зависимости массового коэффициента ослабления от длины волны рентгеновского излучения для произвольного материала. Очевидно, что энергии краев поглощения соответствуют энергиям ионизации электронных уровней атома.
Для получения этой связи примем, что массовый коэффициент ослабления рт постоянен.

На рис. 4 - 17 изображен график массовых коэффициентов ослабления для свинца, железа и алюминия.
Необходимым условием для контроля плотности жидкости радиоактивным методом является постоянство массового коэффициента ослабления во всем диапазоне измерения.
Отношение [ / р ( р - плотность вещества) называется массовым коэффициентом ослабления.
Отношение jt / р ( р - плотность вещества) называется массовым коэффициентом ослабления.
Для одного и того же р-излучателя, но различных поглощающих веществ значения массовых коэффициентов ослабления оказываются близкими.
Поэтому для всех легких элементов ( Z30), кроме водорода Н1, массовые коэффициенты ослабления почти одинаковые.
Из (1.22) следует, что чувствительность метода является функцией толщины просвечивания, плотности и массового коэффициента ослабления используемого у-излучения. Абсолютная чувствительность экспоненциально убывает с увеличением плотности исследуемой среды.
В - фактор накопления, определяемый геометрией пучка и энергией у-квантов Ev; я - массовый коэффициент ослабления, зависящий только от химического состава поглотителя и величины EV I - толщина поглотителя.
Контроль содержания возможен и в тех случаях, когда компоненты имеют близкие плотности, но различные массовые коэффициенты ослабления излучения. Различие в коэффициентах ослабления увеличивается при использовании мягкого у-излучения, например изотопов Ти170 и Ей166, или тормозного излучения 3-активных изотопов.
Эти формулы позволяют вычислять коэффициенты ослабления любого соединения, зная его химическую формулу и атомные или массовые коэффициенты ослабления входящих в него элементов.
Исключение представляет водород ( z - 1), для которого отношение z / A равно единице и массовый коэффициент ослабления - у-лучей р, примерно в два раза больше, чем для других элементов. Следовательно, при измерении плотности жидкости методом поглощения - излучения необходимо учитывать возможные изменения содержания водорода в исследуемой жидкости.
Рассчитать толщину алюминиевой фольги, при которой ослабление Ко-лучей железа в 10 раз больше, чем Ка-лучей молибдена, если известно, что массовые коэффициенты ослабления для указанных лучей равны соответственно 94 и 5 3 см / г. Во сколько раз такой фильтр уменьшит интенсивность / Са-лучей молибдена.
Однако целесообразно преобразовать экспоненту: ца ( ji / p) dp ( i f - Преимущество такого преобразования в том, что массовый коэффициент ослабления ц учитывает плотность поглотителя.
Считая, что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединении атом представлен в веществе, определить, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости [ Саз ( РС4) 2 ] больше массового коэффициента ослабления воды.

В общем случае рентгено-абсорбционный метод анализа применим тогда, когда определяемый элемент резко отличается от сопутствующих элементов атомным номером и, следовательно, массовым коэффициентом ослабления излучения. Особенно благоприятными для анализа являются двухкомпонентные растворы типа медный купорос - вода, в котором синхронно с основным определяемым элементом - медью меняется концентрация серы, водорода, кислорода.
Несмотря на это, радиоактивный метод измерения можно рекомендовать для контроля плотности готового продукта, так как в этом случае вследствие однородности состава смолы колебания массового коэффициента ослабления существенно уменьшаются.
Для вывода основного уравнения рассматриваемого метода будем считать, что влажный материал состоит из двух однородных частей: воды с коэффициентом ослабления Цн2о ( для воды с плотностью 1 г / см3 массовый коэффициент ослабления равен линейному) и сухого вещества, плотность которого равна рс ( г / см3), а массовый коэффициент поглощения ц с. Плотность влажного материала, изменяющуюся с влажностью, обозначим рх. Далее примем, что облучаемый образец материала имеет постоянную толщину d, не зависящую от влажности, и подсчитаем коэффициент массового поглощения влажного материала.
Для вывода основного уравнения рассматриваемого метода будем считать, что влажный материал состоит из двух однородных частей: воды с коэффициентом ослабления ( А 0 ( для воды с плотностью 1 г / см массовый коэффициент ослабления равен линейному) и сухого вещества, плотность которого равна рс ( г / см3, а массовый коэффициент поглощения JA. Плотность влажного материала, изменяющуюся с влажностью, обозначим рл. Далее примем, что облучаемый образец материала имеет постоянную толщину d, не зависящую от влажности, и подсчитаем коэффициент массового поглощения влажного материала.
Считая, что поглощение рентгеновского излучения не зависит от того, в каком соединении атом представлен в веществе, определить, во сколько раз массовый коэффициент ослабления кости [ Саз ( РС4) 2 ] больше массового коэффициента ослабления воды.
Для вывода основного уравнения рассматриваемого метода будем считать, что влажный материал состоит из двух однородных частей: воды с коэффициентом ослабления ( J - ц о ( Для воды с плотностью 1 г / см3 массовый коэффициент ослабления разен линейному) и твердой фазы ( сухого вещества), плотность которой равна рс ( г / см1), а массовый коэффициент ослабления цс. Далее примем, что облучаемый образец материала имеет постоянную толщину d, не зависящую от влажности, и подсчитаем коэффициент массового поглощения влажного материала.
Для вывода основного уравнения рассматриваемого метода будем считать, что влажный материал состоит из двух однородных частей: воды с коэффициентом ослабления ( J - ц о ( Для воды с плотностью 1 г / см3 массовый коэффициент ослабления разен линейному) и твердой фазы ( сухого вещества), плотность которой равна рс ( г / см1), а массовый коэффициент ослабления цс. Далее примем, что облучаемый образец материала имеет постоянную толщину d, не зависящую от влажности, и подсчитаем коэффициент массового поглощения влажного материала.
Массовые коэффициенты ослабления рентгеновских лучей для различных элементов различны. Так, ц / р для серы равно 200, для углерода - 10 и водорода - OJ5 см2 / г. Это позволяет использовать ослабление рентгеновских лучей, испускаемых изотопами, претерпевающими превращения - захватом ( 55Fe), для определения содержания серы в углеводородах.
Поток у-лучей проходит через слой свинца толщиной 15 мм и ослабляется на 60 / о. Чему равен линейный и массовый коэффициент ослабления. Чему равен слой половинного ослабления.
Особенно выгодно применять такой материал, как свинец, когда источник должен быть окружен экраном со всех сторон, например для контейнеров. Действительно, если даже массовый коэффициент ослабления у легкого и тяжелого веществ одинаковый, то отношение толщин стенок обратно пропорционально отношению плотностей.
Принципиальная схема узла сложения и преобразования напряжений плотностемера ПЖР-2. Это объясняется тем, что массовый коэффициент ослабления - [ - 113лУченИЯ для водорода примерно вдвое больше, чем для всех остальных элементов.
При достижении определенной длины волны края поглощения массовый коэффициент ослабления резко уменьшается. На рис. 11.28 приведен общий вид зависимости массового коэффициента ослабления от длины волны рентгеновского излучения для произвольного материала. Очевидно, что энергии краев поглощения соответствуют энергиям ионизации электронных уровней атома.
Фактор накопления и линейный коэффициент ослабления некоторых материалов, используемых при защите от излучений.| Длины релаксации нейтронов в среде в зависимости от среды и энергии нейтронов. В расчетах вместо линейного коэффициента ослабления 5 часто используют массовый коэффициент ослабления 5 5 / р, где р-плотность защитной среды. Тогда произведение 5Л может быть представлено в виде 5Л 8, ( ря) 5 / и, где т - поверхностная плотность экрана.

В расчетах вместо линейного коэффициента ослабления 5 часто используют массовый коэффициент ослабления 5 5 / р, где р - плотность защитной среды.
Приведена формула для вычисления среднеквадратичной ошибки определения элемента при анализе растворов абсорбционным методом. По минимальному значению среднеквадратичной ошибки построен график зависимости оптимальной толщины поглотителя от массового коэффициента ослабления пробы.
Принцип действия радиоизотопных плотномеров основан на изменении интенсивности пучка у-лучей после прохождения их через измеряемую жидкость в зависимости от изменения плотности этой жидкости. Интенсивность Jv однородного пучка у-лучей, прошедшего через слой жидкости, определяется соотношением / т / Ov ехр ( - и р /) где Jgy - интенсивность у-излучения на поверхности слоя; JA - массовый коэффициент ослабления пучка у-лучей; р - плотность смеси нефтепродуктов; / - толщина слоя жидкости.
В приложении I приведены коэффициенты ослабления для ряда веществ в диапазоне энергий у-квантов от 0 1 до 10 Мэв. Чтобы не нужно было пересчитывать отдельно т, к и а для веществ, не приведенных в этой таблице, можно воспользоваться значением коэффициента ослабления для вещества, близкого по положению к периодической системе элементов, помноженным на отношение плотностей этих веществ, поскольку массовый коэффициент ослабления разных веществ в той же области периодической системы элементов примерно одинаков.
Массовый коэффициент ослабления представляет собой относительную убыль интенсивности рентгеновских лучей при прохождении ими слоя единичного поперечного сечения, содержащего единицу массы вещества. По аналогии с предыдущим вводятся также массовые коэффициенты поглощения тт и рассеяния ат, причем цт тт ат. Массовый коэффициент ослабления не зависит от агрегатного состояния вещества. Большое значение для практического применения рентгеновских лучей имеет ослабление интенсивности пучка лучей единичного поперечного сечения, приходящееся на один атом вещества.
Фотоэлектрический эффект.| Эффект Комптона. Это уравнение аналогично уравнению (1.6); знак минус означает, что интенсивность пучка падает с увеличением глубины его проникновения в слой вещества. Значение его непостоянно и находится в сложной зависимости от энергии излучения и свойств вещества, подвергаемого облучению. Отношение ц / р называют массовым коэффициентом ослабления, который подобен коэффициенту ослабления, использованному в гл. Сложная зависимость этих коэффициентов от энергии определяется сложным характером взаимодействия фотонного излучения с веществом.
Кривые ослабления потока.| Схемы просвечивания узким коллимированным ( а и широким ( б пучками уквантов. В - фактор накопления, чаще всего определяемый экспериментально. Этот множитель зависит от энергии первичного у-из-лучения, типа детектора и геометрии эксперимента. В прикладных областях использования метода наибольшее употребление нашло понятие эффективного массового коэффициента ослабления у-квантов в широком пучке, при этом закон поглощения дается выражением, аналогичным выражению (1.12) с заменой JLI на цэф. Этот коэффициент зависит от тех же параметров, что и фактор накопления В, и определяется также экспериментально, о чем подробнее сказано ниже.
Массовые коэффициенты ослабления Y-КВЗНТОВ - весьма важные характеристики для поглощающих сред, они определяют чувствительность метода, представительность и достоверность результатов определения плотности грунтов и пород. При некоторых условиях цэф практически не зависит от химического состава горных пород и грунтов, что крайне важно, так как способствует универсальности метода. В области энергий примерно от 0 до 20 МэВ и для основных элементов, слагающих грунты и горные породы, значение массовых коэффициентов ослабления уменьшается с увеличением энергии у-излучения. Особенно резкое убывание значения этого коэффициента наблюдается в интервале 0 - 0 5 МэВ, что обусловливается резким уменьшением вероятности фотоэлектрического поглощения при возрастании энергии у-квантов.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11