![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Источников β – излучения
Выход β – частиц с поверхности толстослойного источника есть величина, определяющая число частиц, выходящих с единицы площади поверхности источника в единицу времени, пропорциональная удельной активности источника. Практически необходимо количественно связать скорость счета N детектора (счетчика) с величиной удельной активности q препарата (объекта):
что следует из соотношения: n0 – выход β – частиц с единицы поверхности источника с единичной удельной активностью, S – площадь поверхности источника, К – поправка на поглощение частиц на пути от поверхности источника до детектора, ω – доля вышедших из источника частиц, попадающих в счетчик. Обычно известна величина площади поверхности источника S и параметр к определяется экспериментально; кроме того, необходима информация об угловом распределении выходящих из источника частиц для определения параметра ω, и основная величина n0, зависящая от энергетического спектра β – частиц и атомного номера вещества источника. Соответствующая связь между значением удельной активности источника и выходом β – частиц с его поверхности может быть получено (в предположении независимости коэффициента обратного отражения β – частиц от их энергии) следующим образом: рассматривается бесконечная однородная среда (максимальный пробег электронов значительно меньше линейных размеров среды), каждый элемент объёма которой испускает электроны с энергией Е. На рис. Н показаны три геометрии, в рамках которых последовательно проводится вывод соответствующего соотношения. Определим средний путь l частиц, пересекающих слой dx. В геометрии 1 угловое распределение частиц является изотропным и ток частиц через любую плоскость в среде ~ cosθ (dl = dx/ cosθ). Рис.Н. Геометрии расчета.
Число частиц dn', пересекающих площадку ds, в единицу времени в единичном телесном угле
Если Е 1 энергия электронов, испущенная в элементе объёма dv = dsdx, и Е 2 – поглощенная энергия в том же объёме, то
в веществе, где равномерно распределен моноэнергетический источник электронов. В условиях бесконечной геометрии Е 1 = Е 2, , откуда следует:
В приближении
С учетом геометрии 2, где в верхнем полупространстве среды источники отсутствуют (в итоге источников вдвое меньше), соотношение (ф3) принимает вид:
(последнее соотношение определяет связь между величиной удельной активности и выходом α – частиц. В геометрии 2 эффект обратного отражения электронов (альбедо) от верхнего полупространства (вклад от верхнего полупространства был просто исключен). Если коэффициент обратного отражения электронов р (р < 1), то с учетом возможности многократного пересечения электронами плоскости раздела в геометрии 2
Если источники в среде являются β – излучающими нуклидами с непрерывным энергетическим распределением n (E), то в соотношении (ф5) величина пробега R заменяется усредненной по спектру n (E) зависимости R (E) (имеет место однозначная связь пробега электрона с его энергией):
Соот ношение для оценки удельной активности β – нуклидов на основании функции ослабления частиц β – спектра.
Пусть q – удельная активность β – нуклида в среде с плотностью ρ. Из 1 см3 изотропно излучается q ρ частиц в сек. На глубине х от поверхности источника выделим объём dV = s· dx, s – площадь источника. В относительный телесный угол ω испускается частиц и при 100% эффективности регистрации скорость счета от выделенного элемента объёма
μ – коэффициент ослабления β – частиц. Полное число частиц, регистрируемое детектором
|