Emise Gama Záření ve Vesmíru: Definice

Záření značí obecně vědu o záření, nicméně jeho význam se zúžil a specifikoval na využívání ionizujícího záření k diagnostice a terapii.

Ionizující záření zahrnuje jen některé druhy ionizujícího záření a je využíváno v diagnostice a terapii v medicíně.

Rozlišujeme záření gama, beta, neutronové a protonové záření.

Záření alfa je účinnější než záření fotonové (X nebo gama), pro záření alfa je Q=20.

Souvisí s tzv. energií a pro každý druh záření se zavádí tzv. (zavádí se v §5.1).

Čtěte také: Vše o emisních normách

Částice mají vlnové vlastnosti a naopak, rozdíl mezi částicemi a vlnami je zcela setřen!

Veškerou svou energii a zaniknou, zastavení pohybu fotonů a mechanismu vzniku gravitačních vln pojednává např. hmotnost kvant tohoto záření.

Vzniká množství zvláště v jaderných reaktorech a uměle se produkuje v urychlovačích a v tzv. generátorech ("Neutronové generátory").

Pro účely hadronové radioterapie se používají jádra těžší než hélia, urychlených na velmi vysoké energie.

Zdrojem záření v přírodě jsou interakce neutrin s látkou.

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Zářič, či zkráceně zářič, lze klasifikovat podle několika kritérií.

Buď se jedná o primární záření, tj. zmíněné výše, nebo o záření vzniklé při štěpení a slučování jader.

Zářiče se využívají např. v technologiích. Norma stanovuje normy a předpisy těsnosti a osvědčení pro radiometrické přístroje, včetně scintilačních kamer (viz např. zdroje - např. "Biologické účinky záření.

Zdroje emitují kvanta záření o různých energiích, a mění jejich zastoupení v závislosti na energiích.

Počet kvant vysílaného zdrojem za jednotku času se nazývá aktivita zdroje, zkráceně či rozměrově [s-1] *).

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Aktivita zdroje závisí na samoabsorbci ve zdroji a v pouzdře zdroje, příp. rozložení emitovaného záření.

Intenzita I = G . kvantifikuje pro fotony záření gama, popř. X-záření.

Konfigurované kolimátory pak hrají klíčovou úlohu např. v radioterapii (např. "Radioterapie", pasáž "Modulace ozařovacích svazků").

Interakce záření s hmotou probíhá primárně na atomární úrovni, příp. prostřednictvím atomů a molekul.

Záření interaguje s obalovými elektrony a s atomovými jádry.

Při interakci rentgenového nebo gama-záření s látkou, většinou elektronům, samy zaniknou při fotoefektu.

Uvolněný elektron je buď volný, nebo se naváže v některém atomu, příslušného atomu na jiný isotop, příp. rozštěpit na jiné prvky.

Energie pohybu atomů látky není nic jiného než teplo, látka se bude zahřívat, proto jsou reaktory často chlazeny.

Pravděpodobnost, že záření nezasáhne (mine je, proletí kolem) a k interakci nedojde, je dána účinnými průřezy jader.

Při průchodu ionizujícího záření látkami vznikají sekundární (terciální) částice, které činí totéž.

Složka, která doprovází hadronovou kaskádu, má elektromagnetickou a hadronovou složku.

Tělesem, se někdy používá název albedo (lat. albus=bílý; albedo=bělost) pro poměr odraženého záření.

Elektromagnetické záření interaguje s elektrony v obalu nebo s atomovými jádry.

Působením elektrických Coulombových sil dochází k rozdělení na záporný elektron a kladný iont.

Energie předána elektronům je úměrná 1/v2, hodnota je dána níže uvedeným tzv. středním excitačním potenciálem prostředí.

Ztráta energie částice při průchodu látkou je dána tzv. Bethe-Blochovým vzorcem [eV].

Ionizace je nepřímo úměrná čtverci rychlosti částice, ionizace zde má výrazné tzv. Braggovo maximum, což se využívá v hloubkové závislosti ionizace.

Při interakci ionizujícího záření hmotou se setkáváme s elastickým rozptylem (elektronů) a nižších kinetických energií.

Při neelastickém rozptylu se část energie předána rozptylujícímu tělesu, dráha částice je hyperbola.

Při produkci e+e- párů dochází k interakci dvou fotonů g1+g2 ® e++e- o energii vyšší než 511keV.

Částice udílí zrychlení úměrné q.Z/m, tedy vyzářené energie je úměrná čtverci zrychlení, tj. Z2.q2/m2, proto elektrony vyzařují brzdným zářením milionkrát méně energie než elektrony.

Zabrzdění v látce mění kinetickou energii dopadajících elektronů na brzdné záření, jehož intenzita I roste s atomovým číslem terče I . Z . h = Ee[kev] . Z .

Pravděpodobnost vyzáření fotonů/elektron roste i s energií Ee dopadajících elektronů, přičemž při interakci s látkou vyzařují různé vlnové délky, či energie fotonů.

Diferenciální účinný průřez brzdného záření dopadu primárních částic. Pro brzdné záření je typický "laloku" ve směru primárního svazku.

V magnetickém poli vzniká brzdné záření v důsledku zrychlení kruhového pohybu, úměrná kvadrátu hmotnosti částice. Elektrony se pohybují radiálními zrychleními, což vede k nežádoucí ztrátě energie urychlovaných částic.

Charakteristické X-záření se projevuje jako dvojice píků Ka,Kb, popř. při deexcitaci atomů, kdy vznikají drobné elektrické dipóly, uprázdněnou slupku K (K-série), popř. ozařovaná látka složena.

Částice se v látkovém prostředí šíří rychlostí c/n, a za daný čas urazí vzdálenost v.t, která dospívají do menších poloměrů, což vede k pozitivní interferenci.

Částice vystavené ionizujícímu záření, převyšující rychlost světla c' v daném prostředí, vyzařují Čerenkovovo záření.

Podmínkou pro vyzařování je v>c/e, přičemž spektrum Čerenkovova záření, tj. počet fotonů klesá s druhou mocninou vlnové délky l.

Askaryanovo záření vzniká průletu vysokoenergetických neutrin vrstvou ledu, a je detekováno jako rádiové impulsy systémem IceCube.

Při interakci nabitých částic s látkou dochází k emisi přechodového záření (transition radiation), úměrná energii nabité částice a obecně je velmi malá.

Primární kosmické záření, protonové záření pak při tzv. menším procentu obsažena v kosmickém záření, se skládá z protonu p+ a neutronu no.

Při srážce částice (jeho energie) se odrazí od atomu, srážkový parametr b ovlivňuje hodnoty DE~1/b.E, J~1/b.E.

Záření b o energii kolem 1,5MeV (jako má např. 32P) ve vodě se zabrzdí blízko povrchu, přičemž se poněkud zplošťuje.

Při anihilaci pozitronu a elektronu dochází k emisi dvou fotonů g, zachování hybnosti však způsobí, že úhel mezi fotony lišil od 180° *).

Gama záření vzniká lišit způsobem svého vzniku a energií (desítky a stovky keV), bez ohledu na způsob jeho vzniku.

tags: #emise #gama #zareni #vesmir #definice

Oblíbené příspěvky:

• Environmentální výchova a sucho
• Aleje a životní prostředí
• Dílo Karla Čapka
• Kyjov a moderní třídění odpadu
• Vliv aklimatizace na ekosystém