73
отношений определяют значение верхней границы β–спектра
E
max
для иссле-
дуемого радиоактивного источника.
Поглощение электронов при прохождении через вещество обусловлено
потерями энергии на ионизацию и возбуждение атомов поглотителя (иониза-
ционные потери), а при высоких энергиях и на тормозное излучение (радиа-
ционные потери). Для испускаемых радиоактивными ядрами электронов (их
энергия не превышает 5 МэВ) радиационные потери несущественны и их по-
глощение в веществе обусловлено почти исключительно ионизационными
потерями, удельная величина вторых дается формулой
BNz
vm
e
dx
dE
⋅ ⋅ ⋅
⋅
⋅π⋅
=
−
2
4
2
,
где
m
и
v
– масса и скорость электрона;
z
– атомный номер поглотителя;
N
–число атомов поглотителя в единице объема;
B
–коэффициент торможения.
Коэффициент торможения
В
–сложная функция скорости электрона
v
и
среднего потенциала ионизации
I
атомов среды.
В нерелятивистском диапазоне энергий
В
есть логарифмическая функция
v
и, следовательно, зависимость
dx
dE
от скорости определяется в основном
множителем
2
1
v
. В релятивистской области кривая зависимости
dx
dE
от энер-
гии проходит через минимум, после которого ионизационные потери элек-
тронов медленно возрастают.
Весьма важной величиной в ядерной спектроскопии является пробег за-
ряженных частиц в веществе. Под этой величиной подразумевают толщину
слоя вещества, необходимую для полной остановки частицы, если первона-
чальное направление ее движения перпендикулярно к поверхности слоя ве-
щества. Обычно пробег частиц обозначается буквой
R
и замеряется либо в
единицах длины, либо в единицах «плотности» (г/см
2
), причем
R
(г/см
2
) =
R
(см)∙ρ (г/см
3
),
где ρ – плотность вещества.
Пробег в данной среде, естественно, зависит от начальной энергии заря-
женных частиц, но однозначная связь между пробегом и энергией имеет ме-
сто только для тяжелых частиц, у которых путь в веществе представляет пря-
мые линии.
По сравнению с тяжелыми частицами электроны имеют существенно
меньшие ионизационные потери. Длина их пути в среде в тысячи раз превы-
шает длину пути тяжелых частиц с той же энергией. На своем пути электро-
ны встречают огромное число ядер среды, при взаимодействии с кулонов-
скими полями которых они испытывают интенсивное рассеяние. Такие мно-
гократные столкновения с ядрами превращают траекторию электрона в веще-
стве в ломанную линию. Т.е. наличие интенсивного рассеяния приводит к
тому, что электроны с одинаковой начальной энергией, проходя в веществе
равные пути, тем не менее достигает разных глубин из-за различия их траек-
торий. Вследствие этого не существует однозначной связи между пробегом
электрона и его энергией. Влияние рассеяния на проникающую способность
