39
Вероятность рождения пар растет с увеличением энергии излучения и заряда
вещества (~
Z
2
).
4.2.2. Полный коэффициент ослабления
Уменьшение числа γ-квантов в налетающем пучке определяется 3-мя
процессами, перечисленными выше. Если теперь ввести коэффициенты по-
глощения для фотоэффекта τ и образования пар π, а также коэффициент рас-
сеяния при комптон-эффекте σ, то полный коэффициент будет равен μ=τ+π+σ
(рис. 29).
4.2.3. Экспоненциальный закон
ослабления
При прохождении через вещество чис-
ло
удаляемых из пучка γ-квантов определяет-
ся
толщиной вещества (
Х
), начальным числом
(
N
0
) налетающих γ-квантов и зависит от за-
ряда вещества и энергии γ-излучения:
dx N dN
µ = −
0
.
Знак «-» показывает, что число γ-квантов, прошедших слой вещества
Х
,
уменьшается. Интегрируя это уравнение и принимая во внимание, что при
Х
=0 и
N=N
0
, получаем экспоненциальный закон ослабления:
x
eNN
µ−
=
0
.
Размерность μ (так же, как и τ, π, σ) равна 1/см, поэтому μ называют еще
линейным коэффициентом ослабления. Закон ослабления хорошо выполня-
ется в случае узких пучков с малым углом расхождения. Определяя из опыта
N
1
,
N
2
, N
3
, . . . , при толщинах
Х
1
, Х
2
, Х
3
, . . . , можно найти экспериментальное
значение μ. Сравнение μ экспериментального с μ теоретическим даст значе-
ние энергии γ-излучения.
4.2.4. Выполнение работы
Источник γ-лучей (1) помещен в массовый свинцовый цилиндр (2), ук-
репленный снизу на столе (рис. 30). Этот цилиндр является защитой, одно-
временно он создает узкий, почти параллельный пучок γ-лучей, γ-кванты по-
падают на сцинтилляционный детектор NaI (тв) (3), кристалл укреплен на
торце фотоумножителя ФЗУ–13(4). Кристалл и фотоумножитель заключены
в общий кожух, на торце кожуха собран формирующий эммитерный повто-
ритель. Попадая в кристаллы, γ-кванты за счет перечисленных выше процес-
сов вызывают появление электронов, электроны в свою очередь передают
энергию на возбуждение атомов кристалла. Переходя из возбужденного со-
стояния в основное, атом излучает. Кристалл прозрачен для собственного из-
лучения, возникший световой импульс достигает фотокатода и далее в фото-
умножителе преобразуется в электрический импульс. Импульсы с формиро-
вателя поступают на вход пересчетного прибора ПП-12 (6). Высокое напря-
Рис. 29
