ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Формула Бора для удельной ионизации. Учет релятивистских эффектов и эффекта плотности из "Введение в ядерную физику " Ионизационное торможение является главным механизмом потерь энергии при прохождении заряженной частицы через вещество. В этом механизме кинетическая энергия заряженной частицы тратится на возбуждение и ионизацию атомов среды, через которую она проходит. Спрашивается, от чего зависит величина ионизационных потерь и каков ионизационный пробег частицы, на котором она теряет всю свою энергию Для ответа на эти вопросы рассмотрим сначала элементарную схему взаимодействия заряженной частицы с одним электроном, а затем просуммируем эффект для всех электронов, мимо которых про летает частица. [c.203] Такую энергию приобретает электрон, если мимо него на расстоянии р проходит заряженная частица с зарядом ze, двигающаяся со скоростью V. Такую же энергию теряет заряженная частица. [c.204] Для того чтобы учесть эффект от всех электронов с данным параметром удара р, надо вокруг линии движения частицы построить цилиндрический слой радиусом р, толщиной rfp и высотой йх (рис. 65). Его объем равен V — 2n dpdx. Если Пе — плотность электронов, ТО их число в цилиндрическом слое равно /Пе = 2npriedpdx. [c.204] Очевидно, что этот результат справедлив, если взаимодействие частицы с данным электроном не зависит от наличия но соседству других электронов. На самом деле это не вполне так, поэтому в окончательный результат должна быть внесена поправка на эффект плотности (см. ниже). [c.205] Полная удельная потеря получится, если проинтегрировать dT, . [c.205] Вычисление рмин и рмакс является достаточно трудной задачей. Мы не будем на ней останавливаться. Укажем только на некоторые классические соображения, которые могут дать представление о сущности рассматриваемых эффектов. [c.205] Появление в формуле (18.9) члена —связано с лоренцовским сокращением кулоновского поля, приводящим к передаче энергии более удаленным электронам. [c.206] Вернуться к основной статье