3.電離放射線 ― その他 ― /4.放射線源

D. 重荷電粒子線と物質との相互作用

a. ブラッグピーク

 (2015 09)
 エネルギーが大きいとピークの幅は大きくなる 

b. 大角ク−ロン散乱、多重ク−ロン散乱

○多重クーロン散乱 
 (2012 07)
 物質を通過する荷電粒子は物質中の原子核のクーロン場によって多数回の散乱を受ける
 モリエール理論で説明される

c. フラグメンテーション   d. 核反応

e. 飛程

 (2017 15、2014 08、2012 08)
 $$飛程R∝\frac { 1 }{ m } ×(\frac { E }{ Z } )^{ 2 }∝\frac { m }{ z^{ 2 } } ×{ v }^{ 4 } $$ 
 E:荷電粒子のエネルギー v:荷電粒子の速度 
 z:荷電粒子の原子番号  m:荷電粒子の原子番号

*α粒子の飛程R ≒ 0.3E3/2 (空中での場合)

・最大飛程 > 外挿(実用)飛程 > 平均飛程

・質量が大きいため、進行方向は変わらない。停止付近で阻止能が大きくなる

・陽子の飛程(2015 41、2012 46)
 水中で200MeVで25.96cm 

f. 阻止能 

 (2016 13)
・衝突阻止能Scol ∝ z2/v2  ∝ z2×m/E 

・放射阻止能Srad:荷電粒子の質量が大きいため無視できる

*π中間子
 スター現象
 :負のパイ中間子は、飛程終末部で媒体の原子核に捕獲されるという特異な性質を持つ
  捕獲した原子核は崩壊し、飛程の短いイオン片となる

E. 中性子線と物質との相互作用

a. 捕獲反応

b. 弾性散乱

 
 (2016 15、2014 09)
 原子核の受ける反跳エネルギーE
$$E=\frac { 2mM }{ (m+M)^{ 2 } } \times (1-cosΦ)×En$$
 En:中性子のエネルギー 
 M:原子核の質量 
 m:中性子の質量

・ビリヤードの法則
 原子の質量が小さい
  → 反跳エネルギーが大きい 
   → 水素で最も減速させられる

c. 非弾性散乱

d. 核反応

 (2014 9)
・β-壊変をする(半減期10分)

*中性子ラジオグラフィ
 金属などに有効
 コンバータ(Gd)を使用している。

F. 量

a. 粒子フルエンス、エネルギーフルエンス  
b. 放射能  
c. エネルギー分布  
d. 電離量  
e. 吸収線量
f. カーマ、シーマ  
g. LET   
h. 線質  
i. 照射線量  
j. 断面積

4. 放射線源 

A. 加速器

a. 分類    b. 発生放射線

B. 原子炉

a. 核分裂    b. 連鎖反応、臨界、超臨界   c. 核分裂中性子

○誘導核分裂 (2013 09)
 核分裂の収率の極大は原子量95または138付近
238U
 天然存在比99.3%、半減期45億年、核分裂しにくい

235U
 天然存在比0.7%、半減期7億年、核分裂しやすい

○高速増殖炉
 238U → 239Puへと変化するのを利用

C. 放射性同位元素

a. α線   b. β線   c. γ線    d. 中性子線

 → 2.原子、原子核 ― 原子核 ― へ

5. その他

A. 非電離電磁波
a. ラジオ波  
b. マイクロ波  
c. 赤外(熱)線  
d. 可視光  
e. 紫外線   
f. 生体磁場  
g. 温熱

B. 磁気共鳴
a. 核磁気共鳴〈NMR〉  
b. 電子スピン共鳴

C. 超音波
a. ホイヘンスの原理  
b. 波面  
c. 音速  
d. 音響インピーダンス  
d. 反射  
e. 減弱  
f. キャビテーション

コメント

  1. […]  → 弾性散乱における実験室系と重心系 […]

error: Content is protected !!