41
жателя, толщины отражателя (
d
) и энергии падающих электронов (
Е
β
) (в слу-
чае непрерывного спектра бета-частиц – функцией максимальной энергии),
т.е.
(
)
β
, ,
EdZf q
=
.
а) зависимость вероятности обратного рассеяния от атомного номера от-
ражателя
На рис. 31,
а
приведена типичная экспериментальная зависимость
q(Z)
в
случае отражения бета–частиц, испущенных радиоактивным препаратом
)МэВ 73.1
(
max
32
=
β
EP
. Толщины материалов взяты заведомо больше, чем тол-
щины насыщения. Кривая на рис. 31,
а
удовлетворяет аналитической зависи-
мости
( )
32
/
BZ Zq
=
, где
В
– коэффициент, зависящий от геометрических усло-
вий опыта, в частности от телесного угла окна счетчика;
б) зависимость эффекта обратного рассеяния от толщины отража-
теля
Если увеличивать толщину отражателя и измерять величину потока об-
ратного рассеяния электронов, то сначала
q
будет возрастать почти линейно,
затем рост замедлится и далее
q
достигнет некоторого предельного значения
(рис. 31,
б
). Толщина слоя вещества, начиная с которой
q
не зависит от тол-
щины отражателя, называется толщиной насыщения обратного рассеяния
(
d
н
). Величина
d
н
зависит от атомного номера
Z
и слабо зависит от плотности
электронов в веществе. Из рис. 31,
в
видно, что
q
max
платины (
Z
=78) меньше
q
max
свинца (
Z
=82), хотя плотность электронов в платине больше, чем в свин-
це. Это свидетельствует о том, что рассеяние происходит в основном, на
атомных ядрах, а не на электронах оболочек атомов;
в) зависимость обратного рассеяния от максимальной энергии бе-
та–излучения
Коэффициент обратного рассеяния растет с ростом граничной энергии
бета – спектра до энергии 0,6 МэВ, а далее остается практически неизмен-
ным.
Явление обратного рассеяния электронов может быть использовано для
решения многих прикладных задач:
а) для определения толщины материалов. В этом случае важно иметь как
можно большую величину
q
max
/d
. Отношение
q
max
/d
уменьшается с увеличе-
нием энергии бета–частиц, и для определения контроля небольших толщин
(фольги, полиэтиленовые пленки и т.д.) выгоднее применять источники мяг-
кого бета–излучения;
а
б
в
Рис. 31
