Parcursul particulelor incarcate

Parcursul particulelor incarcate

O particila care se misca printr-un material isi pierde energia cinetica prin interactii cu electronii si nucleele materialului. Uneori particula se opreste, culege electronii necesari din mediul inconjurator si devine neutra. De exemplu:

p⁺ + e^- atom de hidrogen;

⁺ +2e^- atom de He.

Distanta totala parcursa de particula S se numeste lungimea traiectoriei. Ea este egala cu suma lungimilor partiale S_i. Grosimea materialului care opreste o particula cu energia cinetica T, masa M si sarcina z se numeste parcursul liniar R al particulei in acel material (R<S). Pentru particule grele, putin deviate, R~S. Parcursul se masoara in metri, dar si in kg/m² (sau g/cm²), caz in care se numeste parcurs masic:

R (kg/m²) = [R (m) ρ (kg/m³)] (4.13)

unde ρ este densitatea mediului prin care calatoreste particula. Parcursul masic, exprimat in kg/m² nu depinde de starea de agregare a mediului. Parcursul este o valoare medie: particule identice vor avea parcursul distribuit in jurul unei valori medii numite parcurs R.

Parcursul particulei monoenergetice, R, poate fi calculat cu ajutorul formulelor empirice. In aer, in conditii normale:

(3.1)

unde R este parcursulul in cm sI E energia cinetica a particulelor in MeV. Pentru particulele emise de emitatorii (4 < E< 9MeV), a = 0.318, n = 1.5. Pentru particulele cu o energie mare (E< 200MeV, a = 0.148, n = 1.8. Astfel, pentru particulele cu energie E = 5 MeV, R = 68cm.

Raportul parcursului liniar a doua tipuri diferite de particule, posedand viteze initiale identice in aer, este proportional cu raportul energiilor specifice pierdute ale particulelor,

(3.2)

unde: m₁ si m₂ sunt masele particulelor si q₁, q₂ sarcinile particulelor.