Как найти толщину слоя половинного ослабления

Примеры решения задач

Задача
1.
Вычислить толщину слоя половинного
ослабления параллельного пучка -квантов
для воды. Линейный коэффициент ослабления

= 0,047 см^-1.
Какую энергию имеют данные -кванты?

Д

Решение

Слой половинного ослабления равен

=

ано:

 =
0,047 см^—d_1/2
— ? Е
— ?

Энергию
-кванта
можно найти из графика зависимости 
от энергии -кванта
Е.

Вместо графика
можно пользоваться табл. 3 приложения.

Из
таблицы находим для _воды
= 0,047 см^-1:
Е

2 МэВ.

Ответ:
d_1/2
= 14,7 см, Е
= 2 МэВ.

Задача
2.
Найти для алюминия толщину слоя
половинного ослабления рентгеновского
излучения, если массовый коэффициент
ослабления алюминия для данной длины
волны рентгеновского излучения равен
5,3 м²/кг.

Д

Решение

,

ано:

_т
= 5,3 м²/кг

=
2,7^.
10³
кг/м³

d_1/2
— ?

где

— линейный коэффициент ослабления,
связанный с массовым коэффициентом _т
соотношением

 =
_т
^.
,

где

— плотность Al.

Тогда

м.

Ответ:
d_1/2
= 4,8 ^.
10^-5
м.

Задача
3.
Сколько слоев половинного ослабления
требуется, чтобы уменьшить плотность
потока узкого пучка -излучения
в 100 раз?

Дано: Решение

Закон
ослабления узкого пучка -излучения

п
— ?
,

где
Ф₀
– плотность потока -излучения
перед слоем вещества (d
= 0), Ф
– плотность потока -излучения
за слоем толщиной d;

.

Преобразуем
выражение закона ослабления

,

Выразим ее через число слоев половинного
ослабления

,

где
п
– число слоев.

Тогда

.

Вычисления:

слоев.

Ответ:
п
= 6,64 слоев.

Анализ решения задачи

1)
сколько
слоев половинного ослабления нужно для
практически полного поглощения
-излучения?
Считать излучение практически полностью
поглощенным, если оно составляет 51
% от начальной плотности потока частиц.

Рис.
3.3. К задаче 3

О
т в е т. Для идеально полного поглощения
излучения потребуется бесконечно
большое число слоев половинного
ослабления, так как закон ослабления
-излучения
носит экспоненциальный характер (рис.
3.3). Но если считать практически
полным поглощение,
если за защитой остается не более 1 % от
начального значения плотности потока
излучения,
т.е. Ф/Ф₀0,01,
то для этого требуется слой защиты
толщиной Ф₀/Ф100,
или,
или
,
откудаn,
что и было получено выше.

2)
если
вместо воздуха в качестве защиты взять
Pb,
больше или меньше потребуется слоев
половинного ослабления?

О
т в е т. Для ослабления плотности потока
-излучения
в 100 раз потребуется столько же слоев
половинного ослабления воздуха, сколько
и слоев половинного ослабления свинца
(как и число слоев половинного ослабления
любого другого материала), а именно
6,64, но толщина слоя половинного ослабления
в каждом из рассматриваемых случаев
будет разной.

Задача
4.
Вычислить для бетона, воды и свинца
толщину слоя половинного ослабления
узкого пучка -излучения
с энергией квантов 1,5 МэВ.

Решение

Линейный
коэффициент ослабления -излучения
в узком пучке для данного вещества
зависит от энергии 
-квантов
(см. табл. 3 приложения).

Для
энергии 1,5 МэВ
=
0,07 см^-1.

Так
как
,
то=
9,9 см (для Н₂О).

_бетон
= 0,12 см^-1
d_1/2
= 5,8 см (для бетона).

см^-1
d_1/2
= 1,2 (для Pb).

Лучшими
защитными свойствами обладает свинец
(у него наименьшая толщина слоя половинного
ослабления). Это объясняется тем, что с
ростом Z
вероятность фотоэффекта должна расти:

Z⁵,
поэтому у свинца поглощающая способность
больше, чем у Al
и воды.

Задача
5.
Найти слой половинного ослабления для
воды при энергии квантов 0,6 МэВ и 1,5 МэВ.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Вычислите толщину слоя половинного ослабления параллельного пучка γ-излучения для воды, если натуральный показатель ослабления μ=0,053 см^-1. // Ремизов А.Н., Максина А.Г. «Сборник задач по медицинской и биологической физике», 2001 г.

Толщина — слой — половинное ослабление

Cтраница 1

Толщина слоя половинного ослабления для нейтронного излучения определяется по справочным данным, для гамма-излучения может быть вычислена по плотности материала: rfno, 23 / р, где р — плотность материала, г см; 23 см — слой воды ( плотность 1 г / см3), ослабляющей гамиа-излучеиие ядерного взрыва в два раза.
 [1]

Толщина слоя половинного ослабления для нейтронного излучения определяется по справочным данным, для гамма-излучения может быть вычислена по плотности материала: da0n 23 / р, где р — плотность материала, г / см3; 23 см — слой воды ( плотность 1 г / см3), ослабляющей гамма-излучение ядерного взрыва в два раза.
 [2]

Толщина слоя половинного ослабления — излучения приближенно равна 1 / 7 максимального пробега р-частиц в этом веществе.
 [3]

Толщина слоя половинного ослабления у-излучения зависит от плотности вещества-поглотителя: чем тяжелее материал, тем меньше толщина ограждения.
 [4]

Толщина слоя половинного ослабления излучений А была определена графически и составила 3 7 мм.
 [5]

Вп — толщина слоя половинного ослабления материалом, см; Хп — толщина слоя соответствующего материала перекрытия, см; п 1, 2, 3 — перечень слоев материалов перекрытия.
 [7]

Найти для алюминия толщину слоя половинного ослабления для рентгеновских лучей некоторой длины волны, если известно, что массовый коэффициент поглощения алюминия для этой длины волны равен 5 3 м2 / кг.
 [8]

На рис. 5 — 11 приведена зависимость толщины слоя половинного ослабления для воздуха от энергии излучения. Как видно из рис. 5 — 11, с увеличением энергии излучения толщина слоя сильно возрастает и при энергии 10 кэВ становится больше метра.
 [9]

Так как для рассматриваемого нами диапазона энергий рквантов толщина слоя половинного ослабления в воздухе колеблется от 35 до 200 м, разница между степенью ионизации на поверхности земли и на высоте 1 м при наших грубых оценках не имеет никакого значения. Вместе с тем если пользоваться полученными величинами при определении ионизации внутри помещений, то эти данные могут оказаться завышенными в десятки раз.
 [10]

В нижеследующей таблице приведены для некоторых материалов значения толщины слоя половинного ослабления рентгеновских лучей, энергия которых равна 1 Мэв.
 [11]

Для сравнительной оценки защитных свойств различных бетонов используют толщину слоя половинного ослабления Ту равную половине слоя защитного материала, необходимого для ослабления интенсивности излучения в 2 раза.
 [12]

Для характеристики поглощающих свойств различных материалов введено понятие — толщина слоя половинного ослабления 1 / 2 у ( п) — при прохождении которого величина излучения уменьшается в 2 раза.
 [13]

При определении слоя половинного ослабления конкретного пучка рентгеновских или гамма-лучей выбирают материал, толщина слоя половинного ослабления которого была бы не слишком малой.
 [14]

Массовый коэффициент ослабления рентгеновских лучей с длиной волны 0 5 Л для воды равен 0 66 см / г. Вычислить толщину слоя половинного ослабления в данном случае.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

Нашли ошибку? Сообщите в комментариях (внизу страницы)