Хмм, действительно, физика процесса представляется мне не такой вот тривиальной.
С одной стороны, металл задерживает излучение- мы это видим по засвеченной форме кольца на рентгенограмме. По такой схеме работает свинцовая защита (свинец из-за большой массы в малом объеме и дешевизне)- как раз то, о чем говорит рентгенолог ниже. Свинец равномерно задерживает весь поток излучения, за свинцовой пластиной он ослабляется в ххх раз.
В случае, когда на вас одето кольцо или цепочка, надо понимать что они не только поглощают излучение, но часть переизлучает в окружающие ткани. Так что действительно, в проходящем равномерном изучении, как в рентгеновской установке, сразу за кольцом ткани получат меньшую дозу, но вот ткани, не загороженные кольцом, возможно получат больше расчетной дозы- вероятность лучевых повреждений возрастает.
Насколько и как- надо считать. Я бы предположил, что при разовых снимках этим правилом можно пренебречь, но при многократном облучении лучше перестраховаться.
Интересная теория. Однако рентгеновское излучение крайне неохотно отражается/преломляется (когда нужно отразить рентгеновское излучение обычно используют не металлическую пластинку, так как она тупо поглотит практически все излучение, а монокристаллы, в которых из за эффекта Вульфа — Брэгга излучение отклонится на определенный угол). То есть баланс между было поглощено и отражено будет сдвинут в сторону именно, что поглощено. То есть суммарная дозовая нагрузка с кольцом будет все таки меньше чем без кольца. А учитывая, что обращая доза облучения в рентгене не очень высокая, то какие то локальные точки которые получат каплющечку больше особой разницы не играет.
Да, рентген крайне неохотно отражается\преломляется. Но здесь я предлагаю посмотреть на комптоновское перерассеяние- основной тип поглощения излучения в веществе.
У вас сначала идет выверенный пучок излучения, его поглощение в тканях хорошо изучено, и доза, которую вы получите, тоже совершенно ясна, и она равномерно распределена по типу ткани- кости, мягкие части, и тд.
После кольца, в рассеянном рентгене, дозовая нагрузка на ткани совершенно не ясна. И она может быть намнооого (!!!) выше расчетной- потому что разные спектры излучения по разному поглощаются тканями. И возможен локальный "перегрев" ткани.
Из нее видно, что со снижением энергии излучения поглощение, а значит и доза, возрастают экспоненциально.
Кольцо искажает начальный спектр, снижает энергию фотонов, и окололежащие ткани начинают эффективнее поглощать излучение- то есть поглощенная доза растет. Опять-таки, все зависит от толщины кольца, энергии начального излучения.
По поводу энергии. Рентген идёт широким спектром с максимальной энергией не более 150 кэВ (значение численно равно напряжению на трубке и обычно около 70-80кэВ, но допускаю что есть варианты и на большее напряжение). И если я не ошибся в расчетах то максимальная энергия комптона для 100кэВ составляет около 30 кэВ.
По поводу локальной дозы, да низкие энергии поглощаются лучше и не входят глубоко в ткани. Но в то же время и радиочувствительность кожи довольно низкая. То есть при прочих равных доза полученная кожей менее вредная чем доза полученная костным мозгом.
Знаешь интуитивно я с тобой согласен, что после столкновения две частицы могут поделить между собой энергию в абсолютно любых пропорциях. Однако например я беру цезий-137, кладу его на гамма-спектрометр. И получаю вот такую картинку. Мы видимо основной фотопик. Мы видим комптон. Но комптон начинается не строго от фотопика, а немного до него не доходит. При этом у меня есть формула, которую я всегда воспринимал как формулу для максимальной энергии комптона. Результат расчетов которой подознительно похож на то что я вижу в жизни. Поэтому было бы интересно послушать твою версию того, почему такая фигня происходит.
Хехе, какая красивая картинка. Откуда у вас 137 цезий? :)
Я бы интерпретировал ее так: Зеленый пик, насколько я понял, это у вас распад бария с испусканием фотона 661,7 кэВ, за ним стрелочной показано как раз тормозное излучение, или Комптон рассеяние, и оно должно плавно уходить на ноль.
Рост возникает от гамма-квантов, возникающих в результате торможения электрона, образующегося из распада Cs->Ba+e^-+nu_e. Это распад с образованием трех частиц, нейтрино мы не видим, а фотоны, образующиеся от торможения электрона дают вот такой странный "чемодан". Был бы процесс распада на электрон и Ba, без нейтрино, получили бы еще один красивый пик с хвостом. Косвенно это предположение можно проверить, исходя из того, что минимальная высота графика в районе стрелки должна соответсвовать энергии 1175-661=514 КэВ, максимально возможной энергии излученного электрона.
А вам все скажи. Тоже пойдете и такие себе наверное захотите накопать. Ну а если серьезно то идешь в Электросталь и там этот цезий под ногами валяется. В буквальном смысле. Электросталь основной поставщик цезия для любительской спектрометрии.
Далее барий не распадается. 661кэВ это испускание гамма кванта при переходе из метастабильного состоянии с обычное. Но при этом барий-137 как был барием-137 так и остается барием-137.
По поводу тормозного излучения. Смотрим на спектр бета частиц от цезия-137 и предполагаем, что спектр тормозного рентнега от этих бета частиц должен иметь схожую форму. А теперь смотрим на спектр цезия-137. И видим, что интенсивность интересующего нас излучения практически равномерна на всем отрезке от нуля до какой то некоторой максимальной энергии. То есть вот эта полка на спектре на тормозное излучение он вообще ни как не похож.
Если верить книгам, то спектр должен расшифровываться именно вот так. Вот этот участок он нуля до 478 кэВ это комптоновское рассеяние от фотонов с энергией 662кэВ. И формулы расчета верхней границы я тоже не сам придумал, а взял именно из книги.
Не понял что вы имеете ввиду под схожестями спектров.
Если у вас есть начальный фотон с энергией 662 кэВ, то фотоны, получаемые в результате комптон эффекта должны иметь энергию, начинающиеся от 662 кэВ и ниже, без всяких пробелов. Вот здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA... первая формула дает связь энергий рассеянного и падающего фотона, видно что при рассеянии на нулевой угол энергии падающего и рассеянного фотона равны.
Покажите ссылку на вашу формулу, без контекста неясно о чем речь
Я тут почитал немного по теме и понял свою ошибку. Я сужу результатам гамма спектрометрии воспринимая их как то, что само гамма излучение имеет такой спектр. То, что помечено красным это действительно эффект комптона. Но это не энергия не фотонов, а энергия электронов. После того как гамма квант столкнувшись с электроном в веществе сцинтиллятора он передает ему часть энегрии и покидает не сцинтиллятор не зарегистрировавшись. В то время как выбитый электрон как раз таки отлично регистрируется сцинтиллятором. И та формула которую я давал выше, это максимальная энергия которая может быть предана электрону. Поэтому на спектре мы видим плато ограниченное как раз таки этой энергией (квенчинг-фактор примерно равен 1, поэтому масштабы примерно одинаковые). Короче да, я накосячил перепутав максимальную энергию фотона с максимальной энергией электрона.
Не совсем понятно о чем вы говорите. Сцинтиллятор работает так: он получает гамма-квант, преобразует его в видимый диапазон, который уже регистрируем например, фотоумножителем. Сцинтиллятор не работает с выбитыми электронами.
Это ваша профессия или увлечение спектрами атомных ядер?
Корректно преобразовать он может только в случае полного поглощения. Если фотон с высокой энергией, а кристалл маленький, то фотон может пройти через сцинтиллятор вообще без взаимодействия.
По поводу электронов вы не правы. Сцинтиллятор работает с электронами. Причем световыход для электронов примерно такой же как и для гаммы (квенчинг-фактор).
Просто хобби. Собрал гамма спектрометр и играюсь с ним.
Да, вы правы, если фотон не полностью поглотился в сцинтилляторе, то его настоящую энергию мы не узнаем. Поэтому их часто ставят по несколько штук в ряд- если в первом мы его видим, во втором нет, то значит мы поймали его полную энергию.
При низких энергиях (энергии электронов, образующиеся от деления ядер), электроны очень быстро поглощаются веществом, и называются бета-излучением. Поэтому точное определение энергии бета излучения сопряжено с трудностями- простой лист бумаги способен полностью его поглотить.
При низких энергиях (энергии электронов, образующиеся от деления ядер), электроны очень быстро поглощаются веществом, и называются бета-излучением. Поэтому точное определение энергии бета излучения сопряжено с трудностями- простой лист бумаги способен полностью его поглотить.
Плюс алюминиевый кожух кристалла тоже не дает особо разгуляться. Но если я правильно понял из https://miem.hse.ru/data/2017/08/31/1173983325/%D0%9B%D0%A0%... то эта полочка на спектре возникает именно из за того, что происходит комптоновское рассеяние прямо в веществе сцинтиллятора. То есть электрон уже внутри кристалла и он просто не может не быть зарегистрированным.
Я как раз зашел в комменты чтобы о кольце рассказать) Много лет фотография этой модели у меня жила в папке сохраненок, пока я наконец не созрел сделать по его мотиву собственный перстень)
С жемчугом это я сохранял откуда-то с просторов, форма понравилось. Зеленое делал для себя. Правда в итоге его копию носит другой человек, а мое лежит на полке, не прижилось.
Лига орнитологии
7.2K поста5.7K подписчиков
Правила сообщества
Прежде, чем выкладывать пост, ознакомьтесь:
Найдите клинику в вашем городе в случае, если птица выглядит больной или ранена!
Не подбирайте слётков (молодая птица, только что начавшая вылетать из гнезда)! Они учатся летать! Родители за ними следят!
Если всё-таки подобрали, вот пост о кормлении различных птиц.
Если подобрали хищную птицу (сова/ястреб/сокол) — кто это и чем кормить.
Если подобрали стрижа.
Про опасность голубей
Бан можно получить за:
- Оскорбления.
- Политику.
- Спам.
- Многократные посты не по теме.
Рекомендации:
- Будьте вежливы.
- Воздержитесь от провокаций.
- Любите птиц!
Соблюдение этих простых правил поможет сделать лигу уютной и ламповой.