Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Боголюбов Н.Н. -> "Физика элементарных частиц и атомного ядра. Том 17" -> 59

Физика элементарных частиц и атомного ядра. Том 17 - Боголюбов Н.Н.

Боголюбов Н.Н. Физика элементарных частиц и атомного ядра. Том 17 — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 257 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikaelementarnihchasticiatomnogoyadra1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 111 >> Следующая

процесса.
В заключение отметим, что если в правую часть уравнения (1) ввести
слагаемое шяд (Т) N, то полученное уравнение будет описывать движение
частиц до ядерного столкновения (или распада) или между последовательными
актами ядерного взаимодействия. Для решения этого уравнения применимы
методы, рассмотренные в разд. 1. Зная решение уравнения и соответствующие
дифференциальные сечения, можно определить начальный спектр частиц,
испытавших однократное ядерное взаимодействие, или начальный спектр
вторичных частиц. Для описания движения этих частиц нужно снова
воспользоваться исходным уравнением, но уже с соответствующим начальным
распределением *. Эту процедуру можно, например, применить для вычисления
распределения частиц при прохождении в веществе я-мезонов с учетом их
распада (я* -> ц* + v^) и ядерного взаимодействия (аналогично [10, 58]).
4. ВЫВОДЫ
В настоящей работе изложена аналитическая теория прохождения пучка
быстрых тяжелых заряженных частиц через вещество, учитывающая
одновременно систематическое торможение и флуктуации потерь энергии из-за
вероятностного характера неупругих столкновений и многократного
кулоновского рассеяния. Эта теория является наиболее общей среди
аналитических результатов, описывающих торможение быстрых тяжелых
заряженных частиц в веществе, и включает известные результаты Бора [50],
Ферми [17], Эйд-жеса [63], Померанчука [56], Янга [60], Вавилова [42],
Спенсера и Койна [61], Бергера и Сельтзера [6], Пэйна [27] как
соответствующие предельные случаи.
Подробно рассмотрены флуктуации потерь энергии и пробегов частиц в
толстых слоях вещества, где влияние упругого рассеяния на распределение
частиц по энергиям проявляется наиболее заметно.
Найдено распределение частиц по длинам пройденного в слое вещества пути.
Обнаружено хорошее согласие полученных аналити-
* Расчет движения частиц, испытавших ядерное взаимодействие, а также
вторичных частиц, из-за большого разброса в их начальных распределениях,
можно, вообще говоря, проводить уже в приближении непрерывного
замедления,
10-0698
978 РЕМИ30ВИЧ В. С., РОГОЗКИН Д. Б., РЯЗАНОВ м. и.
ческих результатов с данными численных расчетов методом Монте-Карло.
Показано, что модифицированное Бергером и Сельтзером распределение Янга
завышает вклад многократного кулоновского рассеяния в дисперсию
распределения остановившихся частиц по глубине не менее чем на 30%.
Вычислен энергетический спектр быстрых тяжелых заряженных частиц в
веществе с учетом ионизационных потерь энергии и искривления траектории
частиц при многократном рассеянии. Получены также оценки
пространственного и углового разброса частиц, прошедших слой вещества
заданной толщины, в зависимости от потерянной ими энергии.
Дано общее выражение для пространственного распределения остановившихся
частиц. В указанном выражении учтены как ионизационные потери, так и
многократное упругое рассеяние. Вычислено распределение остановившихся
частиц по глубине проникновения в вещество. Проведен анализ относительной
роли флуктуаций пробегов частиц из-за вероятностного характера
ионизационных столкновений и из-за кулоновского упругого рассеяния в
зависимости от порядкового номера атомов среды, массы и энергии частиц.
Рассмотрены особенности распределения частиц по поперечному смещению от
оси пучка на больших глубинах. Показано, что одновременное действие
ионизационного торможения и многократного кулоновского рассеяния приводит
к уменьшению разброса частиц по поперечному смещению относительно оси
пучка с ростом глубины проникновения в вещество.
Исходя из общего выражения для распределения частиц по энергиям,
координатам и углам предложен простой способ вычисления моментов
энергетического спектра частиц и пространственного распределения
остановившихся частиц. Приведены соотношения для средних пробегов и
средней глубины проникновения в вещество в зависимости от направления
движения частиц и их поперечного смещения относительно оси пучка.
Перечисленные результаты применимы во всем диапазоне энергий частиц, где
основной вклад в экспериментально измеряемые характеристики прохождения
частиц через вещество дают частицы, не испытавшие ядерных столкновений.
Изложенная в настоящей работе аналитическая теория может быть
использована для анализа экспериментов по измерению энергетических
спектров частиц, распределения потерь энергии и энерговыделения (кривой
Брэгга), пространственного распределения остановившихся частиц и
зависимости интегрального потока частиц от глубины и смещения
относительно оси пучка (кривой трансмиссии), в частности, для определения
из эксперимента основных параметров теории взаимодействия быстрых
заряженных частиц с веществом [тормозной способности е, ионизационного
потенциала I (Z), разброса потерь энергии на единице пути е2 и др.].
БЫСТРЫЕ ЗАРЯЖЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ В ВЕЩЕСТВЕ 979
В свое время расчеты уменьшения глубины проникновения частиц в вещество
из-за многократного упругого рассеяния позволили с высокой точностью
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 111 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed