Вторичное космическое излучение

Космическими лучами (В. Гесс, 1912) называются заполняющие космическое пространство высокоэнергичные стабильные микрочастицы — протоны, а-частицы и т. д. с энергией от десятка МэВ до 10 эВ и выше. На пути к поверхности Земли космические лучи должны пройти толстый ( =i 10 г/см ) слой вещества — атмо-с ру, в которой они претерпевают сложную цепь превращений. Вследствие этого на поверхность Земли падает излучение, по своему составу не имеющее ничего общего с существующим в космическом пространстве. Это излучение часто называют вторичным космическим излучением, оставляя термин первичное космическое излучение за высокоэнергичными микрочастицами космического пространства. [c.635]

Проследим, как происходит генерация различных компонент вторичного космического излучения. Как мы уже указывали (см. гл. VIИ, 5), при прохождении высокоэнергичных заряженных адронов через толстые слои вещества главную роль играют столкновения с атомными ядрами. Соответственно этому главной с точки зрения генерации вторичного излучения является ядерно-активная компонента. Столкновение первичного высокоэнергичного ( 1 ГэВ) протона с атомным ядром характеризуется следующими особенностями (см. гл. Vn, 7) [c.642]

Зависимость интенсивности различных компонент вторичного космического излучения от толщины пройденного ими слоя атмосферы показана на рис. 12.23. Как видно из этого рисунка, интен- [c.644]

ВТОРИЧНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ [c.968]

До начала 50-х г. основным источником частиц с высокими энергиями служило космическое излучение. Первичное космическое излучение представляет собой стабильные ядра (в основном протоны), обладающие высокими энергиями и заполняющие космическое пространство. На поверхность Земли падает вторичное космическое излучение, возникающее в результате превращений первичных космических частиц, которые они претерпевают в атмосфере. Средняя энергия космических частиц равна примерно 1эВ. [c.514]

Космическое излучение — ионизирующее излучение, состоящее из первичного ионизирующего излучения, поступающего из космического пространства, и вторичного ионизирующего излучения, возникающего в результате взаимодействия первичного ионизирующего излучения со средой. [c.241]

Перейдем к рассмотрению поглощения космического излучения в атмосфере, В самых общих чертах процесс поглощения энергии первичных частиц протекает следующим двухступенчатым образом энергия первичных частиц сначала затрачивается на создание большого числа вторичных частиц, а потом кинетическая энергия последних расходуется на ионизацию атмосферы. То, что энергия первичных частиц в конечном счете действительно расходуется в основном на ионизацию, видно из табл. 12.6, в которой приведен баланс энергии космического излучения. [c.642]

Космическое излучение также представляет собой корпускулярное излучение, которое приходит на Землю из космоса. В его составе могут быть протоны или более тяжелые частицы. Обычно они не проникают далеко вглубь атмосферы. Взаимодействуя на своем пути с ядрами атомов, они образуют потоки вторичных частиц с промежуточной массой, называ- [c.332]

Большинство космических частиц, попадая в атмосферу, испытывает неупругие столкновения с ядрами атомов воздуха, образуя вторичное излучение. Пробег первичных частиц до взаимодействия колеблется от 60 г см (для протонов) до 21 г см (для тяжелых ядер). Поэтому на высотах ниже 20 км космическое излучение практически полностью имеет вторичный характер. [c.284]

Такое время жизни можно измерить в массе вещества 100 тонн (содержащей около 10 протонов) при времени жизни протона т = 10 лет должно происходить 10 распадов в год. Образующийся электрон имеет энергию около 500 МэВ, вещество преобразуется в фотоны, которые в свою очередь рождают пары электрон — позитрон возникает электромагнитный каскад. Точные характеристики такого распада позволяют отличить его от фоновых взаимодействий вторичных мюонов космического излучения. [c.76]

На широтах около 40° относительно магнитных полюсов Земли первичное космическое излучение состоит из протонов (86 %), ядер гелия Не (12 %) и ядер более тяжелых элементов (2 %). Они взаимодействуют с ядрами других элементов, находящихся в верхних слоях атмосферы (на высоте более 15 км). В результате образуются радиоактивные ядра и вторичные частицы, которые в свою очередь могут создавать радионуклиды, взаимодействуя с веществом атмосферы. Создаваемая радиоактивность достаточно слабая, но некоторые из образующихся радионуклидов могут служить чувствительными индикаторами различных физических процессов, что находит практическое применение, о чем мы скажем ниже. [c.168]

Как указывалось, на экипаж космического корабля могут воздействовать разнообразные излучения [18, 19, 21, 22] протоны, а-частицы, более тяжелые ядра, различающиеся по своему происхождению и физическим характеристикам. Для обеспечения радиационной безопасности экипажа приходится применять специальную защиту. В защите космических кораблей наряду с ослаблением потоков заряженных частиц, падающих извне на оболочку космического корабля, происходит образование вторичных излучений протонов, нейтронов, мезонов. Вторичные излучения образуются также в биологической ткани тела космонавта. [c.271]

Сложность состава первичных и вторичных излучений, воздействующих на космонавта в различных условиях космических полетов, — одно из основных затруднений в проблеме обеспечения радиационной безопасности. Прежде всего это проявляется при выборе критерия радиационной безопасности для экипажей космических кораблей. [c.271]

Космическими лучами принято называть совокупность потоков атомных ядер высокой энергии, в основном протонов, падающих на Землю из мирового пространства, и образуемое ими в земной атмосфере вторичное излучение, в котором встречаются все известные в настоящее время элементарные частицы. [c.279]

Вторичное космическое излучение состоит из адронов (пионов, протонов, нейтронов и т. д.), мюонов, электронов и фотонов. Соответственно у него различают ядерно-активную (аж ошую), жесткую (мюонную) и мягкую (электронно-фотонную) компоненты ). [c.642]

Космическое излучение принято делить на первичное и вторичное. Первичными космическими лучами называется поток частиц высокой энергии, приходящих в район Земли из мирового пространства. Первичное космическое излучение состоит, главным образом, из протонов (больше 90%), энергия которых достигает 10 —Ю эВ, а-частиц (около 7%>), ядер с Z=6-ь8 (около 1%), более тяжелых ядер, включая уран (10 %), электронов и позитронов (около 1%), уквантов (около 10 2%). Такой состав первичное излучение имеет на границе атмосферы Земли. При попадании первичного излучения в атмосферу в результате его взаимодействия с атомными ядрами образуется вторичное космическое излучение. [c.135]

Далее, в результате процессов взаимодействия космических излучений с биологической тканью в теле космонавта будет создаваться неравномерное пространственное распределение поглощенных доз. Степень неравномерности этого распределения зависит от проникающей способности излучения. Для излучения очень больщой проникающей способности (например, для высо-коэнергетичной части спектра галактического космического излучения) локальная поглощенная доза могла бы в принципе служить критерием радиационной опасности, поскольку в этом случае перепады значений доз в различных точках отсека и по поверхности и объему тела космонавта были бы невелики. Однако при увеличении энергии заряженных частиц значительно возрастает вклад в дозу вторичных частиц, образующихся при ядерном взаимодействии в биологической ткани. При этом эффект вторичных излучений существенно зависит от общей массы [c.272]

При углублении в атмосферу Земли меняется как состав, так и интенсивность космического излучения. На больших высотах основную роль играют процессы генерации ливней. В дальнейшем, с уменьшением энергии вторичных частиц, ядерно-каскадные процессы затухают и общая интенсивность космического излучения начинает падать вследствие ионизацяонного торможения и поглощения медленных частиц. [c.968]

Ионизи )ую1део излучение, состоящее из первичного излучения, иостуиак1щего из космического прострапсгна на верхнюю границу атмосферы, и возникающего вторичного излучения (как результат взаимодействия первичного излучения с атмосферой), называется космическим излучением. [c.122]

При измерениях (З-излучений источник также размещается внутри камеры или перед окном с пленкой. Создаваемый в камере ток зависит от энергетического распределения р-частиц и их траектории, что весьма затрудняет абсолютные измерения. Для последних лучще применять счетчики Гейгера — Мюллера. Ионизация, наблюдаемая в камере при измерениях -излучений И космической радиации, создается вторичными электронами, возникающими в наполняющем камеру газе, в стенках камеры и в окружающем камеру веществе. [c.154]

Эисргоустаиовки с вторичным использованием бросовой теплоты первой ступени преобразования энергии используются в различных областях техники. Не касаясь традиционных направлений, отметим целесообразность применения паротурбинных преобразователей с ОРТ в комбинированных космических энергётических установках с ядерными или радиоизотопными источниками теплоты. В качестве верхнего каскада в таких энергетических установках используется термоэлектрический или термоэмиссионный преобразователь. Разработка этих установок стала возможна благодаря созданию селективных покрытий для низкотемпературных холодильников-излучателей, обеспечивающих степень черноты поверхности 0,8. .. 0,9 и коэффициент поглощения солнечного излучения 0,1. .. 0,2 [25]. Такие холодильники-излучатели при температурах поверхности порядка 300 К оказываются работоспособными в условиях лучистого теплообмена с Землей, Солнцем и другими планетами. [c.21]

Космические лучи — поток частиц высокой энергии, в основном протонов, падающих на Землю из космического пространства (первичное излучение), а также поток вторичных частиц, рожденных при столкновении первичных частиц с веществом атмосферы. До создания ускорителей космические лучи были едипствеппым источником частиц высокой энергии. [c.259]

Энергия для И. частицы м. б. ей сообщена и в виде излучения. Интенсивными ионизаторами первого типа являются а-лучи (быстро летящие ионы гелия), (3-лучи (быстрые электроны), Я-лучи (ионизированные атомы водорода), катодные и каналовые лучи в разрядных трубках и т. д. При высокой темп-ре вещества И. может происходить при соударении быстрой нейтральной частицы с другой (тепловая И.), Быстрая нейтральная частица может получиться и при низкой темп-ре путем нейтрализации положительного иона. Такой ион, ранее ускоренный электрич. полем, сохраняет свою скорость и может в течение известного времени производить И. В случае ионизаторов второго типа энергия И. сообщается молекулам благодаря поглощению излучения. Поглощение электромагнитной волны происходит по квантовым законам порциями величины ку, где Ь, — постоянная Планка V-— число колебаний в ск. (V = с Х с — скорость света Л, — длина волны света). Молекула только тогда будет ионизирована, если она поглотит квант излучения (фотон) энергии ку, равный по меньшей мере работе И. Энергия фотона ку тем больше, чем короче длина волны падающего света. Так напр., энергия фотонов видимого света не достаточна для И., ультрафиолетовый свет может производить И. в нек-рых газах (пары щелочных металлов). Рентгеновские лучи, у-лучи радия, космические лучи производят весьма интенсивную И. Во многих случаях И. облегчается благодаря процессу возбуждения, при к-ром нейтральные частицы переходят в такие состояния, когда внутри частицы хотя бы один из электронов находится на уровне энергии, более высокой, чем в нормальном случае (новая орбита электрона). Такой атом обладает дополнительным запасом энергии, и для удаления электрона за пределы атома теперь нужна меньшая энергия. Процесс И. такого атома называется ступенчатой И. Относительная И. количественно оценивается числом пар зарядов (положительных и отрицательных), создаваемых тем или другим фактором на пути в 1 см. Для И. молекул электронами относительная И. представляется кривой, имеющей максимум ок. 140 электроно-вольт и затем спадающей с увеличением энергии электрона. Относительная И. положительными ионами (а-лучи, протоны и т. д.) эффективна лишь для ионов с большой энергией. Ионы, обладающие энергией, близкой к энергии медленных электронов, практически И. газа в объеме не производят. Относительная И. при поглощении излучения связана с коэф-том поглощения лучей и обычно сопровождается вторичными эффектами. Таким вторичным эффектом может - быть ионизация не непосредственно светом, а электронами [c.140]

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧЙ, поток элем, ч-ц высокой энергии, преим. протонов, приходящих на Землю прибл. изотропно со всех направлений косм, пр-ва, а также рождённое ими в атмосфере Земли в результате вз-ствия с ат. ядрами воздуха вторичное излучение, в к-ром встречаются практически все известные элем. ч-цы. Среди первичных К. л. различают высокоэнергичные (вплоть до 10 эВ) галактические К.л. (ГКЛ), приходящие к Земле извне Солн. системы, исолнечные К.л. (СКЛ) умеренных энергий (<10 эВ), связанные с активностью Солнца. [c.313]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...