ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Ионизационное торможение заряженных частиц. Выход ядерной реакции из "Введение в ядерную физику " Для сравнения ядерного взаимодействия нейтронов заряженных частиц сопоставим между собой потенциальные кривые, характеризующие эти два вида взаимодействия. [c.432] Для удаления из ядра одного нейтрона надо затратить энергию, равную энергии связи (отделения) нейтрона Вп. Поэтому, казалось бы, можно изображать взаимодействие нейтрона с ядром потенциалом типа потенциальной ямы радиусом R = 1,4 X X 10 см и глубиной V = е . На самом деле, как доказывается в квантовой механике (см. 69), глубина ямы должна быть больше энергии связи нейтрона, она достигает 30—40 Мэе (рис. 181, а). [c.432] Подобный характер потенциала показывает, что для нейтрона, достаточно близко подошедшего к атомному ядру, нет никаких препятствий для ядерного взаимодействия. [c.432] При г = R (радиусу ядра) кривая круто спускается вниз. Эта часть кривой описывает интенсивное ядерное притяжение Б области г R. [c.433] В этом случае, согласно классической механике, частица вообще не может Попасть в атомное ядро. Однако в соответствии с квантовой механикой частица с Г Вк имеет некоторую конечную вероятность пройти через потенциальный барьер туннельным переходом. [c.433] Для определения функции у удобно использовать графи к, приведенный на рис. 42. [c.434] Аналогичный подсчет, сделанный для других ядер и частиц при разных энергиях, показывает, что прозрачность потенциального барьера резко возрастает с увеличением кинетической энергии частиц и при прочих равных условиях на много порядков меньше для а-частиц, чем для протонов. [c.434] До сих пор неявно предполагалось, что изучается взаимодействие частиц с ядром при их лобовом соударении. В классической механике о таком движении говорят, что оно характеризуется параметром удара, или прицельным расстоянием, равным нулю. В квантовой механике такое движение частиц описывается волновой функцией, характеризуемой орбитальным числом / = 0. [c.435] Из сравнения этих данных видно, что нейтроны с энергией Т (бц)мин 0,8 Мэе могут эффективно взаимодействовать с ядром 5oSn только при I = 0. Наоборот, заряженные частицы с энергией Г Вк Ю Мэе будут со сравнимой вероятностью взаимодействовать как при / = О, так и при / = 1 я I = 2. [c.436] В табл. 30 приведены (в Мэе) значения и + Вц (при разных I) для ядер с различными Z по отношению к протонам, Дейтонам и а-частицам. [c.436] Как известно, основным механизмом потерь энергии заряженной частицей в рассматриваемой области энергии является ионизационное торможение, при котором кинетическая энергия частицы расходуется на ионизацию и возбуждение атомов среды. При этом в одном акте ионизации заряженная частица теряет около 35 эв своей энергии. [c.436] Эта величина примерно в 10 раз лревышает сечение ядерного взаимодействия (стя 10 2 см ). Таким образом, при движении заряженных частиц с энергией в несколько мегаэлектронвольт в среде большинство из них будет затормаживаться до нулевой энергии и только примерно 1/1000 часть испытает ядерное взаимодействие. [c.437] Из формулы (52. 17) следует, что выход ядерной реакции при данной энергии Т действительно является функцией не только сечения о (Г), но и скорости ионизационного убывания кинетической энергии, т. е. удельной ионизации частицы dTjdx. [c.438] Вернуться к основной статье