Fékezési sugárzás közegben Nagy Sándor honlapjára A Nukleáris Címszavak Glosszáriumába, melyhez ez a lap is tartozik

 

A közegben lassuló elektron fékezési sugárzást kelt. A egyszerűen csak fotont jelent ezúttal. A fotonok energiája monoenergetikus elektronokra is változó (l. a röntgencső emissziós spektrumának folytonos voltát szemléltető Flash szimulációt). A fotonemisszió valószínűsége a tér különböző irányaiba nem azonos, hanem összefügg (korrelál) az elektron haladási irányával. A fotonok jellemzően előrefelé emittálódnak: minél nagyobb az elektron energiája, annál kifejezettebb a fotonok előre irányultsága, és annál nagyobb frekvenciánál van a folytonos fékezési spektrum maximuma. β-sugárzás esetében pl. ezért beszélnek fékezési röntgensugárzásról.
(A
szinkrotron esetében az elektronok gyakorlatilag fénysebességgel száguldanak, ezért a fotonnyaláb érintőleges az elektronok körkörös mozgásához képest.)

A fenti grafikont a forrás (Claude Leroy, P. G. Rancoita: Principles of radiation interaction in matter and detection, World Scientific, 2004) 2.32 ábrája alapján készítettem.

A görbe alatti területarányok elárulják, hogy pl. a 2 MeV-es elektronok által keltett fotonok kb. 40%-a 30°-nál kisebb szöget zár be az elektronnyalábbal. Ez tehát az összes olyan eseményt jelenti, amikor a fotonok egy 30°-os kúpszögű (tehát 60°-os nyílásszögű) sugárkévén belül vannak. Ha nem térszögben néznénk a dolgot, hanem csak egyetlen fotondetektort mozgatnánk körbe a síkban, akkor a φ = 0°-nál nagyobb szögeknél még rohamosabb csökkenésre lehetne számítani, ha minden mérést azonos ideig végeznénk (l. a sárgított térszögelemrész és a φ által ugyancsak meghatározott dΩ gömbgyűrűfelület viszonyát a differenciális hatáskeresztmetszetnél). Vékonyabb volfrámlemez esetében a fotonok szögeloszlása keskenyebb lenne. A céltárgy vastagítása azért szélesíti az eloszlást, mert fékeződés közben a könnyű elektronok eltérülnek, és ezért mikroszkopikus szinten az egyes elektronokhoz tartozó “kúptengelyek” összevissza kezdenek mutatni. A nagyobb energiájú elektronok jobban tartják az irányt. Innen van az, hogy a fotonok szögeloszlása kevésbé szélesedik ki, ha növeljük a céltárgy vastagságát. Vagyis a grafikonon szereplő beágyazott ábrán mind a 2 MeV-nek, mind a 0,4 mm-nek megvan a maga jelentősége.


Vissza Nagy Sándor honlapjára. Releváns |tIt| kínálat: Nukleáris Glosszárium