Роль многократной ионизации в действии излучения

Однако такая картина формирования заряда не полна. В ос­новном закопченная картина была недавно создана Карлсоном и Краузе [21] для простейшего случая атома Ne (Z = 10), т. е. легкого атома, подвергнутого рентгеновскому облучению. Не­которые основные ее особенности заключаются в следующем.

а) В тот момент, когда быстрый фотоэлектрон вылетает из K-оболочки Ne, поле, в котором движутся оставшиеся электроны, претерпевает внезапное возмущение, приводящее к «выбросу» одного или нескольких электронов примерно в 16% случаев.

б) Вероятность последующего процесса Оже, в котором ис­пускается два электрона (или большее их число), равна прибли­зительно 8% («двойной» процесс Оже может иметь ту же природу, что и в пункте а) [22].

Если бы не было таких механизмов эмиссии добавочных элект­ронов, следовало бы предсказать только образование Ne1+ (ва­кансия в k-оболочке заполнена в результате радиационного перехода) и Ne2+ (простой переход Оже), Однако на самом деле наблюдается около 22% Ne3+, около 3% Ne4+ и 0,3% Ne6+. Сход­ная ситуация должна наблюдаться для атомов О, N и С [20].

Изучался также случай не столь легкого атома Аг (Z = 18) [13, 23]. Полученные результаты можно в известном приближении применить к таким биологически важным атомам, как S (Z = 16) и Р (Z = 15) [20]. При К-ионизации аргона примерно в 40% случаев теряется пять электронов или более; наиболее вероятна потеря четырех электронов. Что касается количества выделившей­ся энергии, то при К-ионизации ее величина в Аг, S и Р равна соответственно 3,2, 2,5 и 2,1 кэв [24]. В этих атомах ионизация L-оболочки также сопровождается (≈ 100%) одним или несколь­кими процессами Оже, иногда комбинированными с «выбросом» электрона. Таким образом, в Аr вероятность ионизации L-обо­лочки, приводящей к образованию ионов с зарядом три и боль­ше, превосходит 40%. Ионизация L-оболочки падающей частицей обычно значительно более вероятна, чем ионизация .К-оболочки; исключением служит фотоэлектрический эффект при энергиях фотона, превышающих порог ионизации К-оболочки. Энергии ионизации L-оболочки, конечно, меньше и равны 290—245 эв, 190—163 эв и 150—128 эв для Аr, S и Р соответственно [24].

Исследования, проведенные с помощью рентгеновского об­лучения, дали возможность установить эмпирические правила, посредством которых можно оценить средний заряд, возникаю­щий при образовании вакансий в результате атомной перестрой­ки в любой оболочке любого изолированного атома [20].

Изолированные молекулы. Можно ожидать, что в молекулах во время конечных стадий перестройки будет осуществляться быстрый внутримолекулярный перенос заряда. Давно известно, что в случаях, когда внутренние вакансии создаются включен­ными в молекулу радиоактивными ядрами [4], в ней могут прои­зойти сильные нарушения. Более точная информация была не­давно получена в исследованиях Карлсона и Уайта [25] с исполь­зованием рентгеновского облучения. Изображенный на рис. 1 спектр зарядов показывает, что при ионизации внутренней обо­лочки йода в газообразном CH3J нейтральные фрагменты обра­зуются редко (отношение атомарных ионов отражает долю дан­ных атомов в молекуле). Кроме того, мы видим, что происходит целый ряд распадов, но наиболее вероятна реакция

CH3J + рентгеновские лучи- С2+ + 3Н+ + J5+ + 10 электронов. (1)

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8

О проекте

Мы создали этот проект для людей, которых интересует наука физика. Материалы на сайте представлены интересно и понятно.

Новые статьи

Солнечная энергия
Ведущим экологически чистым источником энергии является Солнце.
Энергия ветра
По оценке Всемирной метеорологической организации запасы энергии ветра в мире составляют 170 трлн кВт·ч в год.