Ионизационные потери энергии при движении электрона и позитрона. Тормозное излучение
При движении заряженных частиц через вещество часть их кинетической энергии теряется на ионизацию и возбуждение атомов. Этот процесс является основным механизмом передачи энергии веществу поглотителя и имеет важное значение для расчета образования неравновесных носителей заряда в полупроводнике.
Кроме того, часть энергии электрона излучается в результате тормозного излучения. Полные удельные потери энергии электронов являются суммой ионизационных и радиационных потерь.В области низких энергий электронов (Е < 1 МэВ) определяющий вклад в потери энергии дают неупругие ионизационные процессы взаимодействия с атомными электронами, включающие ионизацию атомов. Передаваемая в одном столкновении энергия в среднем очень мала и при движении в веществе потери складываются из очень большого числа таких малых потерь. Статистические флуктуации в ионизационных процессах ведут к разбросу потерь и величин пробегов. Кроме того, передача энергии электронам оболочки может приводить к выбиванию дельта-электронов, имеющих достаточно высокую энергию и значительный пробег.
В нерелятивистской области ионизационные потери быстро уменьшаются при увеличении энергии и достигают минимума при энергии E≈ 1.5 МэВ. Далее потери логарифмически растут с энергией, выходя на плато. Причиной такой зависимости является поляризация среды пролетающим электроном (так называемый эффект плотности). В результате ослабляется кулоновское поле релятивистского электрона и в плотных средах (твёрдые тела, жидкости) потери не растут.
Энергетические потери, обусловленные процессами ионизации и возбуждения атомов в тонких мишенях, хорошо описываются формулой Зельцера-Бергера, являющейся развитием известной формулы Бете-Блоха [28]. Для практических расчетов опубликованы таблицы потерь энергии
электронов, включающие поправку на эффект плотности и экспериментально подобранные значения средней энергии возбуждения [29].
Основную трудность при расчете ионизационных потерь представляет учет обратного и многократного рассеяния электронов в среде, а также учет вклада 5-электронов в перенос энергии.
Радиационные потери электронов и позитронов становятся заметны при энергии больше нескольких МэВ. Они рассчитываются по формуле: 
где XO - радиационная длина, полностью определяемая свойствами вещества. В частности, для CdTe радиационная длина составляет 1,52 см.
3.1.5.
Еще по теме Ионизационные потери энергии при движении электрона и позитрона. Тормозное излучение:
- Образование электрон-позитронной пары
- 3.6 Возможные механизмы потерь излучения СО2 - лазера при прохождении через прозрачную оптику. Обсуждение полученных результатов
- § 5.6. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНЫ -Плотность энергии излучения
- 2.5. Излучение и приём электромагнитной энергии
- 44. Каждое желание естественно связано с каким-нибудь движением железы, но при старании или по привычке его можно соединить с другими движениями
- Потери эффективности при сборе налогового дохода
- Обеспечение безопасности на производстве при работе с ионизирующими излучениями
- Ионизирующие излучения Общие сведения об ионизирующих излучениях. Источники ионизирующих излучений
- Страхование потери дохода при действии монтажных и строительных рисков
- 24. Нарушение произвольных движений и действий. Проблема апраксий. Нарушения движений при поражении разных уровней экстрапирамидной системы: коры, подкорковых образований.
- 6.1 Нелинейные процессы при отражении мощного импульса излучения с λ=10,6 мкм от медного зеркала
- 1.5.5 .Определение энергии адгезии при помощи теории электроотрицательности
- Статья 60. Особенности документооборота при проведении электронного аукциона
- § 3. Возврат платежа по спорной операции при расчетах электронными денежными средствами
- 4.4. Экономический потенциал малой гидроэнергетики с учётом возможных потерь при передаче электроэнергии по ЛЭП